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一、電機(jī)設(shè)計的基本流程：
電機(jī)設(shè)計涉及到電、磁、力、熱等多學(xué)科，在整個電機(jī)設(shè)計過程中電磁設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析和通風(fēng)散熱分析是最重要的三部分。除此之外，需要對電機(jī)做相應(yīng)的震動、噪聲和疲勞分析等。
二、電磁設(shè)計與分析
電機(jī)設(shè)計中有一種通俗的說法叫“三分電七分機(jī)械”，但是電機(jī)設(shè)計的核心卻是這“三分電”。電機(jī)設(shè)計的首要任務(wù)就是根據(jù)電機(jī)性能指標(biāo)和運行條件計算得到相應(yīng)的電磁方案。一直以來電磁方案的設(shè)計都是以磁路法為主，由于電磁場問題是一個典型的非線性問題，磁路法通常很難滿足電機(jī)設(shè)計的精度，隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工程師開始使用電磁場有限元分析技術(shù)來校核磁路設(shè)計的方案。并進(jìn)一步形成以電磁場有限元分析技術(shù)主導(dǎo)的電機(jī)設(shè)計和分析新方法。電機(jī)電磁有限元分析通常包括以下幾部分：
1. 電機(jī)模型建立

電機(jī)有限元模型

電機(jī)模型部分主要包括參與電磁傳導(dǎo)的材料、例如沖片、磁鋼、漆包線以及導(dǎo)條等。幾何模型的建立可以通過cad圖紙的導(dǎo)入或者參數(shù)化建模功能實現(xiàn)。
2.材料的賦值與邊界條件的添加
材料賦值包括沖片的磁化曲線、鐵耗曲線、磁鋼的退磁曲線或者矯頑力剩磁、漆包線以及導(dǎo)條端環(huán)材料的電導(dǎo)率等。另外需要根據(jù)實際電機(jī)的特點設(shè)計槽楔、護(hù)套以及轉(zhuǎn)軸等部件的電磁參數(shù)。

沖片磁化曲線

邊界條件主要用于劃定有限元求解的區(qū)域或者標(biāo)定有限元求解區(qū)域的對稱性等特殊設(shè)定，以減小求解時間。

主從邊界條件示例

3.激勵源的添加
電機(jī)仿真中的激勵源主要有繞組電壓激勵源，電流激勵源等選項。需要根據(jù)實際仿真的工況加以選擇。在增加激勵源之前需要根據(jù)實際的繞組分布以及線圈參數(shù)對繞組進(jìn)行設(shè)定。

電流激勵源

電壓激勵源

4.模型剖分

剖分網(wǎng)格
5.結(jié)果后處理

轉(zhuǎn)矩曲線示意

三相電流曲線

鐵耗曲線

磁密分布云圖

磁力線分布云圖