Maxwell全变量尺寸建模精讲-已完结

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精细化/参数化/模板化建模是高性能电机设计的前提，本课程主要内容为在Maxwell 2D/3D环境下，利用其强大的点、线、面、体建模功能及其特征操作功能来构建电机的全变量尺寸参数化模型，如基于平行齿结构的定子铁芯模型、基于非均匀气隙的转子铁芯模型、基于多层磁障的磁阻铁芯模型、基于六边形的空心杯绕组3D模型、轴向磁通电机模型、如何对外部导入几何进行参数化建模等，从而实现对电机模型的精细化设计。

本系列课程的主要特点就是全变量尺寸参数化建模，主要内容如下。

第四十集

2D-外部导入模型参数化处理：以第三章4p84s电励磁同步电机为例，先导出模型，再导入，此时模型没有任何建模历史。

对定子轮廓边界层的参数化处理：冲片在冲剪加工过程中，由于受到冲剪应力的影响，导致其轮廓边界层区域的磁性能发生变化；此方法将冲片的轮廓边界层与内部区域分开，分别赋予不同磁性能参数的材料；对定子齿边界层和靠近气隙的定子内侧加密网格，提高网格剖分质量；

主要通过CreateObjectFromEdges和MoveEdges功能来实现，偏移的距离可设置为变量offset，并生成定子边界层模型和定子内部模型，其中定子边界层模型可单独赋予材料，这两个模型随变量offset的变化而变化。

图1 定子外边界轮廓参数化处理

对于使用扁铜线的电枢绕组，随着转速（电频率）的升高，由涡流效应引起的铜损增大，即交直流铜耗比增大，而涡流集中于铜线的表面层，其大小受网格影响较为敏感。可在绕组模型中通过外矩形边界向内偏移一定距离生成内部线，从而控制绕组网格分布和质量，偏移距离设置为变量Coilmove，可研究不同边界层网格对交流铜耗计算的影响。

图2 定子绕组参数化模型

第四十一集、第四十二集

3D-外部导入模型的参数化处理：以第五章的单定子单转子模型为例，外部导入的模型没有任何的建模历史，需要经过一系列操作将其处理成参数化模型。图3为对定子槽宽的参数化处理，在圆周方向上，定子槽宽决定导线的宽度和定子齿宽，进而影响电磁负荷，对转矩输出、效率等都有较大的影响；定子槽宽处理成变量SW，SW同时影响定子齿部的宽度和绕组导线的宽度。