電動(dòng)汽車(chē)用永磁無(wú)刷直流電機的有限元分析

通過(guò)曲面a磁通等于磁矢位沿這個(gè)面的邊界線(xiàn)的閉合線(xiàn)積分。這通常比用磁密B計算容易得多。
（2）計算感應電動(dòng)勢

（3）畫(huà)磁力線(xiàn)

二維磁場(chǎng)的B只有兩個(gè)分量，比如Bx、By，而A只有一個(gè)分量Az，簡(jiǎn)寫(xiě)為A。在二維場(chǎng)中，磁力線(xiàn)就是等A線(xiàn)。

3.6.2　映射結果到某一路徑上

POST1的一個(gè)最有用、功能最強的特征是能夠映射任何結果數據到模型的任意一條路徑上。這樣一來(lái)就可以沿該路徑執行許多數學(xué)運算和微積分運算，從而得到有意義的計算結果。有用的附帶好處是，能以圖形或列表方式觀(guān)察結果項沿路徑的變化情況。
（1）定義電機中的氣隙為一條路徑。

（2）將磁感應強度B的徑向分量Br映射到路徑上。
（3）沿路徑顯示數據，如圖7所示。

3.6.3　用麥克斯韋應力張量法計算轉矩［4］

麥克斯韋應力張量法是由電磁場(chǎng)理論推導出的轉矩計算方法。在二維電磁場(chǎng)中，作用于電機定子或轉子上的切向電磁力密度電磁轉矩由切向力產(chǎn)生，如果沿半徑為r的圓周積分，則電磁轉矩的表達式為：

Br，Bθ分別為半徑r處氣隙磁密的徑向和切向分量。

4　結　語(yǔ)

電磁場(chǎng)是電機能量傳輸的核心，利用有限元方法對電機電磁場(chǎng)參數的分布和大小可進(jìn)行準確的數值計算，可見(jiàn)ANSYS軟件是電機設計的有力輔助工具。根據永磁無(wú)刷直流電機的工作原理和結構特點(diǎn)，我們對其設計方法進(jìn)行了研究。編寫(xiě)了《永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機設計程序》和《永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機電磁場(chǎng)數值分析程序》，前一個(gè)程序的計算結果作為后一個(gè)程序的輸入數據，我們取磁路計算法速度快的優(yōu)點(diǎn)，大量的計算（包括優(yōu)化計算）都用磁路法進(jìn)行，磁場(chǎng)分析法只用于核算電磁轉矩等參數，計算次數較少，這樣經(jīng)過(guò)兩個(gè)程序若干次輪換計算，可以得到比較滿(mǎn)意的結果。我們認為用磁路計算和磁場(chǎng)分析相結合設計永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機的方法是成功的。通過(guò)磁場(chǎng)分析，我們發(fā)現仍有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步研究，例如轉矩的波動(dòng)問(wèn)題，采用六相或五相，電機的力矩特性更為合理。

參考文獻：
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