随着电气化和产品智能化水平的提高,电机、变压器以及高低压电器在各种装备和生活中的应用越来越多,电机和电器朝着容量大型化、体积小型化以及智能化的方向发展。现今的电机电器设计面临着更复杂的技术挑战,只有充分运用现代工程仿真技术才能应对这些挑战。
1) 电磁仿真。电磁仿真在电机电器设计中扮演非常重要的角色,电磁仿真可以预测电磁转换的效率、各个部件的损耗和发热量、电磁力/力矩等参数,是进一步进行热仿真和结构仿真的基础;
2) 电场仿真。随着电器设备容量和工作电压的提高,电场仿真的必要性性更加迫切,电场仿真能够预测设备的绝缘性、放电和击穿的可能性等性能指标;
3) 热仿真。过热会使电机的可靠性降低,甚至于烧毁,因此热分析与热设计在电机电器设计中非常重要,热分析可以优化冷却方案,改善冷却效果。
4) 结构强度、疲劳仿真。利用结构分析软件研究电机电器在机械载荷和热载荷作用下的强度、刚度、振动和疲劳寿命,可提高设备的可靠性。
5) 噪声分析。模拟结构振动噪声和电磁噪声。
稳态磁场分析: 激励不随时间变化,如永磁体的磁场、稳恒电流产生的磁场等
谐性磁场分析: 激励按正余弦规律变化,如感应式电机
瞬态磁场分析: 激励随时间无规律变化
混合励磁车用发电机
三维电磁场有限元网格
发电机永磁励磁的磁密分布
稳态温度场分析:热源不随时间变化
瞬态温度场分析:热源随时间变化
高速发电机转子轴应力计算
发电机端部振动模态分析
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电磁干扰力下的定子振动
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