介绍第39~40集-Maxwell永磁电机仿真计算精讲

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本课程主要内容为在Maxwell 2D/3D环境下，以一款内置式V字型永磁同步电机为例，讲解了从磁路法到有限元法的电磁设计仿真计算过程，主要从基础仿真、同步电机内部电磁关系、Maxwell 2D永磁电机仿真计算详解、永磁体温度特性仿真计算和永磁电机参数化仿真计算五个方面来展开的，覆盖了永磁同步电机的全仿真操作过程。

视频已全部上架，今天介绍第三十九集至第四十集的主要内容：永磁体的定义方式。

在Maxwell中有三种定义永磁体磁性能的方式：内禀退磁曲线、退磁曲线以及使用剩磁Br、矫顽力Hcb数值定义，其中第三种方式只针对退磁曲线为直线的情况，这三种定义方式是等效的，在仿真计算时可以灵活运用。

上一集视频里介绍使用SheetScan功能来提取图片格式中的数据，可以利用该功能分别提取内禀退磁曲线和退磁曲线，对于退磁曲线，需要至少提取三个点，图1为提取出的20℃下的内禀退磁曲线和退磁曲线。

图1 N45SH内禀退磁曲线和退磁曲线

以内禀退磁曲线定义永磁体：Relative Permeability的类型设置为Nonlinear，单击BH按钮，进入到图2所示的对话框，勾选Intrinsic，将tab格式数据导入进来即可，在对话框的下方要选择与数据相对应的单位。

图2 内禀退磁曲线定义永磁体

以退磁曲线定义永磁体：Relative Permeability的类型同样设置为Nonlinear，单击BH按钮，进入到图3所示的对话框，勾选Normal，软件默认也是Normal，将tab格式数据导入进来，在对话框的下方要选择与数据相对应的单位。

图3 退磁曲线定义永磁体

以剩磁和矫顽力数值定义永磁体：Relative Permeability的类型设置为Simple，选择Permanent Magnet，进入到图4所示的对话，勾选Hc和Br，直接输入数值即可，注意要选择与数据相对应的单位。

图4 剩磁和矫顽力数值定义永磁体

图5为三种定义方式下的空载反电势对比，其相反电势波形曲线几乎是重合的，有效值也几乎相同，可见三种定义方式是等效的。使用内禀退磁曲线定义永磁体，我们可以进一步编辑剩磁和内禀矫顽力的温度系数，从而计算不同永磁体温度下的电机性能。使用退磁曲线，我们可以进一步校核其退磁情况。使用数值定义，操作比较简单，但永磁体磁性能的使用上也比较受限。