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> portunus机电系统专业仿真平台
Portunus提供友好的用户操作界多领域、多物理场、多层次仿真面，可以帮助设计人员集中精力于仿真系统的分析，而避免浪费大量时间于系统的仿真建模，多领域、多物理场、多层次仿真
Portunus是由位于德国凯姆尼茨的Adapted Solutions公司于2006年推出的一款针对机电系统设计分析的仿真软件。
Portunus适用于开关电源、电机驱动及独立供电系统等机电一体化系统的仿真，支持电路、机械、磁场、温升等多物理场耦合问题的仿真分析。
◆友好的用户操作界面
Portunus提供友好的用户操作界面，可以帮助设计人员集中精力于仿真系统的分析，而避免浪费大量时间于系统的仿真建模。
◆多领域、多物理场、多层次仿真
Portunus支持复杂系统的耦合仿真，包括电磁，机械设计及数字控制系统分析，也支持对器件的元件级精确仿真，在SPICE器件库中提供了不同层次的仿真模型。 Portunus的应用范围涵盖了电力电子、自动化、电机驱动系统、独立供电系统等机电一体化系统，其典型应用包括：
◆ 驱动系统
◆ 电力电子
◆ 发电系统
◆ 混合动力汽车
◆ 作动器和传感器
◆ 开关电源，UPS
◆ 独立供电系统
灵活的建模方式
Portunus提供了完整、灵活的建模方式，支持网络拓扑（电路、机械、温升拓扑结构）、框图模块（控制算法模块搭建）、状态机、SPICE模型、VHDL-AMS语言模型等多种方式建模，从而帮助设计人员实现复杂机电系统的快速建模。
◆完整的器件库
Portunus标准器件库中提供了电路、机械、磁性器件以及框图模块、状态机和数字信号处理等基本元器件模块；在SPICE器件库中提供了常见的半导体元器件，器件库同时支持标准的VHDL-AMS模型和SPICE网表模型导入。
◆Portunus软件协同仿真
Portunus软件提供了非常完善、开放的仿真接口，以实现对复杂机电系统的完整分析。
◆ 支持与电机快速设计分析平台EasiMotor的联合仿真；
◆ 支持与系统仿真软件Matlab/Simulink的联合仿真；
◆ 支持与布线仿真器InCa3D的联合仿真；
◆ 支持与电机设计分析软件SPEED的联合仿真；
◆ 支持与电机温升优化设计软件Motor-CAD的联合仿真；
◆ 支持与电磁场和温度场有限元仿真分析软件Flux 2D/3D的联合仿真；
◆Portunus支持VHDL & AMS建模功能
Portunus支持硬件描述语言VHDL & AMS建模，从而使得仿真建模更加方便，同时也使得Portunus与其他仿真器之间的模型转换更加方便：
VHDL-AMS是用于描述模拟、数字以及数模混合系统的一种IEEE标准建模语言，目前大部分的系统软件均支持该语言，因此它可以用于不同仿真系统之间的模型转换； Portunus支持VHDL-AMS建模；
在Portunus原理图中，双击VHDL-AMS 即可以对模型直接进行编辑，编辑器支持语法检查；
VHDL-AMS模型可以保存在元器件库中； VHDL-AMS建模语言不仅是不同仿真软件之间一种有效的模型转换语言，同时在很多情况下，用它建立的模型会比电路或者模块搭建的模型更简洁、更高效。
◆标准的API接口
Portunus支持C++建模，可以创建所有分析类型的元器件模型；利用C++编程接口，可以与其他软件有效进行数据交换，实现联合仿真分析；
Portunus提供基于VB的标准调用接口，设计人员可以利用该接口启动Portunus求解器，导入求解模型并可对模型参数、变量、仿真参数等进行修改并进行仿真，仿真结果可利用接口函数导出。基于该接口，设计人员可以定义实现基于Portunus的自动仿真流程。
◆电力电子及驱动系统仿真
Portunus电力电子器件库中提供了80多个电力电子器件模块，包括常见的电力变换器如AC/DC、DC/DC、DC/AC等等，同时在该库中，提供了常见的电力电子拓扑结构及其控制算法，例如Park变换、Clarke变化、V/F控制、SVPWM控制等控制模块，从而使得电力电子和驱动系统的仿真建模变得非常容易（右图所示为利用Portunus整流模块和控制模块搭建的三相整流电路仿真）。
◆系统温升分析
Portunus支持机电系统的温升分析，包括传导、辐射以及对流等散热方式的建模分析，同时软件支持向导式输入界面的结构散热分析（右图所示为散热片温升分析仿真模型），设计人员可以搭建不同结构和材料的散热模型，同时可以有效将温升与电路仿真进行耦合分析。
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基于ANSYS的直流电磁铁温度场仿真分析
优质期刊推荐cst 60和cst 70有什么区别
cst 60和cst 70有什么区别
09-01-13 &匿名提问
多unix下中国时区都是用CST表示的。但是这个表示方法非常不合理。因为CST同时代表了下面4个时区。 CST Central Standard Time (USA) UT-6:00 CST Central Standard Time (Australia) UT+9:30 CST China Standard Time UT+8:00 CST Cuba Standard Time UT-4:00
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　CST工作室套装(TM)是面向3D电磁场、微波电路和温度场设计工程师的一款最有效、最精确的专业仿真软件包，共包含七个工作室子软件，集成在同一平台上。可以为用户提供完整的系统级和部件级的数值仿真分析。软件覆盖整个电磁频段，提供完备的时域和频域全波算法。典型应用包含各类天线/RCS、EMC /EMI、场路协同、电磁温度协同和高低频协同仿真等等。　　欲知更多可访问CST China:　　CST MICROWAVE STUDIO（简称CST MWS，中文名称“CST微波工作室”）是CST公司出品的CST工作室套装(TM)软件之一，是CST软件的旗舰产品，广泛应用于通用高频无源器件仿真，可以进行雷击Lightning、强电磁脉冲EMP、静电放电ESD、EMC/EMI、信号完整性/电源完整性SI/PI、TDR和各类天线/RCS仿真。结合其它工作室，如导入CST印制板工作室(TM)和CST电缆工作室(TM)空间三维频域幅相电流分布，可以完成系统级电磁兼容仿真；与CST设计工作室(TM)实现CST 特有的纯瞬态场路同步协同仿真。　　CST MICROWAVE STUDIO集成有七个时域和频域全波算法：时域有限积分、频域有限积分、频域有限元、模式降阶、矩量法、多层快速多极子、本征模。支持TL和MOR SPICE提取；支持各类二维和三维格式的导入甚至HFSS格式；支持PBA六面体网格、四面体网格和表面三角网格；内嵌EMC国际标准，通过FCC认可的SAR计算。　　CST工作室套装介绍　　CST工作室套装(TM)是面向3D电磁场、微波电路和温度场设计工程师的一款最有效、最精确的专业仿真软件包，包含七个工作室子软件，集成在同一平台上。可以为用户提供完整的系统级和部件级的数值仿真分析。软件覆盖整个电磁频段，提供完备的时域和频域全波算法。典型应用包含各类天线/RCS、EMC/EMI、场路协同、电磁温度协同和高低频协同仿真等等。　　1.CST 设计环境(TM) /CST DESIGN ENVIRONMENT(TM)　　是进入CST工作室套装的通道 包含强大的建模工具，与国际主流CAD /EDA/CAE软件的接口，支持工作室套装中各子软件间的协同，具有丰富的后处理。　　2.CST 印制板工作室(TM) /CST PCB STUDIO(TM)　　专业板级电磁兼容仿真软件，可以对含有各种器件的印制板及周边环境进行SI/PI/ EMC/EMI分析，解决PCB板辐照和辐射双向问题（MWS/MS）。　　3.CST 电缆工作室(TM) /CST CABLE STUDIO(TM)　　专业线缆级电磁兼容仿真软件，可以对单线、排线、双绞线、屏蔽线等各种电缆线束及周边环境进行SI/EMC/EMI分析，解决电缆辐照和辐射双向问题（MWS/MS）。　　4.CST MS工作室(TM) /CST MICROSTRIPES(TM)　　专业机箱机柜级电磁兼容仿真软件，含有精简模型，可以快速精确地仿真缝隙、搭接、通风孔、螺钉等细小结构对EMC/EMI的影响和雷达罩多层FSS薄膜辐射散射。　　5.CST微波工作室& /CST MICROWAVE STUDIO　　系统级电磁兼容及通用高频无源器件仿真软件，应用领域包括：天线、RCS、滤波器、平面多层结构、EMC/EMI等。可计算任意结构任意材料电大宽带的电磁问题。　　6.CST 电磁工作室& /CST EM STUDIO　　（准）静电、（准）静磁、稳恒电流、低频电磁场及温度场仿真软件。主要用于：传感器、驱动装置、变压器、测试仪器、感应加热、无损探伤和电磁屏蔽等等。　　7.CST 粒子工作室& /CST PARTICLE STUDIO　　主要应用于电子枪、电真空器件、粒子加速器、聚焦线圈、磁束缚、等离子体等自由带电粒子与电磁场的自洽相互作用的仿真分析。　　8.CST 设计工作室(TM) /CST DESIGN STUDIO(TM)　　有源及无源高频网络及系统仿真，可进行3D电磁场和电路的纯瞬态和频域协同仿真，可用于微波电路设计仿真。　　1，CST是美国中央时区的缩写。在部分unix操作系统版本里，有时也会代表China Standard Time，所以有时候会造成混淆　　2，运动粘度的单位是Stokes,即斯托克斯，简称斯。当流体的动力粘度为1泊，密度为1g/cm3时的运动粘度为1斯托克斯。cSt是Centistokes的缩写，意思是厘斯，即1斯托克斯的百分之一。　　厘斯(cst)是运动粘度的最小单位,厘泊（cP）是动力粘度的最小单位，运动粘度是液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比，在国际单位制中以mm2/s表示。　　动力粘度表示液体在一定剪切应力下流动时内摩擦力的量度，其值为所加于流动液体的剪切应力和剪切速率之比，在国际单位制中以Pa·s表示，习惯用cP表示。1cP=10-3Pa·s。[编辑本段]公共生成树　　CST（Common Spanning Tree）――IEEE 802.1Q对于VLAN和生成树的解决方案。　　CST在生成树收敛的时候，不考虑网络中vlan的存在，只在网络中生成和维护单个生成树；所有CST的BPDU作为不带标记的帧通过本地vlan进行传输。　　特点：1.交换机CPU负载较低，只需要计算一个生成树实例。2.网络中的STP无法按照 vlan的特殊需求，为vlan创建最优的STP路径，可能导致某些vlan存在次优路径。3.冗余的端口被阻塞掉之后，在每个vlan中就无法转发数据，会导致无法实现网络流量的负载均衡。[编辑本段]知名服饰品牌　　CST品牌诞生于1996年，是HONG KONG CONQUEST FASHION CO.,LTD公司旗下的设计师品牌。CST自诞生以来，坚持“型于外，格调于内”的设计理念，把握“韵律之美，艺术之魅，简约流畅”的设计风格，在全球开创出“型格生活时装”的服装新格局，引领着生活便装的国际时尚潮流。目前CST在全球20个国家和地区均设有形象专营店。　　品牌相关　　品牌名称：CST　　品牌定位：型格生活时装　　品牌释意：CST源自英文单词CONQUEST,即征服.同时,CST又是 Conductor(领导)、Style(格调)、Type(型、品质)的综合体。因此，CST代表了时尚格引领者，即不断挑战自我，打破原有观念，颠覆传统，寻求自身内在品质与外在表现和谐统一，通过勇于表现而成为时尚格调的主流引领者。　　品牌性格：富有激情，勇于突破挑战，强调内外和谐　　品牌主张：满足现代都市先锋精英族群对个性时尚生活方式的追求，满足他们魅力独具的着装要求。以型格生活时装的名义创造型格时尚生活。　　核心价值观：型于外，格调于内　　品牌商：HONG KONG CONQUEST FASHION CO.,LTD　　亚太区总代理：中国泉州宏宇轻纺有限公司　　地址：中国福建省泉州市清蒙开发区智泰路７５号　　电话：086-6
传真：086-9
网址：　　另外cst还是director软件中文件未受保护时的文件扩展名[编辑本段]知名轮胎品牌　　Cheng Shin Trie （CST）正新轮胎　　正新橡胶（中国）有限公司是由台湾正新橡胶工业股份有限公司与日本东洋橡胶工业株式会社所共同合资经营之外商投资企业。　　公司于一九九三年七月批准成立。注册资本16,500万美元，总投资额47,400万美元，厂址位于江苏省昆山市经济技术开发区工业配套区内。公司于一九九七年六月正式投产，占地面积 146 万平方米，主要生产汽车用子午线轮胎、斜交轮胎及其他橡胶制品。　　公司目前最高产能 1100 万条，总产值约 25 亿 人民币，是国内最大橡胶轮胎生产企业之一。产品以既有之世界性销售网行销全球，并配合国内经济社会发展及对高品质轮胎之需求供给国内市场。　　轮胎工业是一种技术密集、资本密集、劳动密集型企业，本公司采用世界先进的 机械设备，并拥有最进步的技术及高效率的管理，秉持“诚实经营、真心工作、品质第一、世界品牌、增进团队福祉、贡献人类”的企业经营理念，制造各类型轮胎，品质已达世界一流水平。　　本公司荣获 ISO 9001 国际标准品质体系认证、美国三大汽车公司 QS 9000 品质系统认证、 ISO/TS 16949 国际汽车品质系统认证、 ISO 14001 环境质量管理体系认证、 OHSAS 18001 职业健康安全管理体系认证、中国国家强制性产品认证（CCC）、美国交通部道路安全标准 DOT 标志及欧洲共同市场轮胎安全标准 E-MARK 标志。[编辑本段]全球最大纯电磁场仿真软件公司-德国CST　　CST是全球最大纯电磁场仿真软件公司，成立于1992年,总部位于德国达姆斯塔特市。其软件产品是CST专门面向3D电磁场设计者的一款最有效的、精确的三维全波电磁场仿真工具，覆盖静场、简谐场、瞬态场、微波毫米波、光波直到高能带电粒子的全电磁场频段的时域频域全波仿真软件！在3D仿真领域，CST产品已经占据绝对统治地位。　　CST公司拥有200多名雇员和一个覆盖30多个国家和地区的分销网络。CST公司在过去的 11年间以平均每年37％的增长率长足发展。2007年下半年，CST连续收购三家专业电磁软件公司(德国SimLab、德国LINMIC和英国 Flomerics)，结合CST成熟平台形成了EMC精确场仿真领域中拥有算法最多、产品线最宽阔的领头羊，拥有PCB板级、线缆线束级、机箱机柜直至系统级全线电磁兼容仿真平台。　　随着不断的技术突破和革新，CST已成为全球最大的纯电磁场仿真软件公司。CST致力于为各个行业提供高精度、多功能的电磁解决方案。CST在通信、国防、自动化、电子和医疗设备等领域都得到了广泛的应用，典型的客户如：IBM、Intel、 Cisco、Mitsubishi、Samsung、Siemens、Nokia、Motorola等。　　CST中国是德国CST公司在中国的分公司，简称CST China。中国总部位于上海市浦东新区张江高科技园区内，直接由德国CST总部人员进行管理和技术指导。在北京中关村，西安高新区设有办事处。公司全面负责除台湾以外的整个中国市场，销售CST公司的所有产品，为中国客户提供售前售后技术支持、设计咨询、培训和二次开发等全面服务。不仅如此，CST还不断致力于中国高校电磁兼容领域的发展，推动国内EMC技术的进步，CST在上海设立一个研发中心，在全国高校设立七个培训中心。　　在中国，在商用市场上CST业绩赫然，客户遍布航天、航空、船舶、汽车、通信、电子电器、国防等各领域，获得科学院、研究所、高校、企业各类客户厚爱和赞赏。由于CST中国独有的强大研发能力，CST中国还获得了国家科技部创新基金的资助，开发基于国标和国军标的电磁兼容虚拟测试平台。CST软件已成为各类天线/RCS、EMC/EMI、场路协同、电磁温度协同和高低频协同仿真专业电磁兼容工程师的首选工具。[编辑本段]德国CST公司　　CST（Computer Simulation Technology）是全球最大纯电磁场仿真软件公司，成立于1992年,总部位于德国达姆斯塔特市。其软件产品是CST专门面向3D电磁场设计者的一款最有效的、精确的三维全波电磁场仿真工具，覆盖静场、简谐场、瞬态场、微波毫米波、光波直到高能带电粒子的全电磁场频段的时域频域全波仿真软件！在3D 仿真领域，CST产品占据全球40%市场份额，已经占据绝对统治地位。　　CST工作室套装(TM)是面向3D电磁场、微波电路和温度场设计工程师的一款最有效、最精确的专业仿真软件包，共包含七个工作室子软件，集成在同一平台上。可以为用户提供完整的系统级和部件级的数值仿真分析。软件覆盖整个电磁频段，提供完备的时域和频域全波算法。典型应用包含各类天线/RCS、EMC/EMI、场路协同、电磁温度协同和高低频协同仿真等等。　　欲知更多可访问CST China:　　CST MICROWAVE STUDIO（简称CST MWS，中文名称“CST微波工作室”）是CST公司出品的CST工作室套装(TM)软件之一，是CST软件的旗舰产品，广泛应用于通用高频无源器件仿真，可以进行雷击Lightning、强电磁脉冲EMP、静电放电ESD、EMC/EMI、信号完整性/电源完整性SI/PI、TDR和各类天线/RCS仿真。结合其它工作室，如导入CST印制板工作室(TM)和CST电缆工作室(TM)空间三维频域幅相电流分布，可以完成系统级电磁兼容仿真；与CST设计工作室(TM)实现CST 特有的纯瞬态场路同步协同仿真。　　CST MICROWAVE STUDIO集成有七个时域和频域全波算法：时域有限积分、频域有限积分、频域有限元、模式降阶、矩量法、多层快速多极子、本征模。支持TL和MOR SPICE提取；支持各类二维和三维格式的导入甚至HFSS格式；支持PBA六面体网格、四面体网格和表面三角网格；内嵌EMC国际标准，通过FCC认可的SAR计算。　　CST工作室套装介绍　　CST工作室套装(TM)是面向3D电磁场、微波电路和温度场设计工程师的一款最有效、最精确的专业仿真软件包，包含七个工作室子软件，集成在同一平台上。可以为用户提供完整的系统级和部件级的数值仿真分析。软件覆盖整个电磁频段，提供完备的时域和频域全波算法。典型应用包含各类天线/RCS、EMC/EMI、场路协同、电磁温度协同和高低频协同仿真等等。　　1.CST 设计环境(TM) /CST DESIGN ENVIRONMENT(TM)　　是进入CST工作室套装的通道 包含强大的建模工具，与国际主流CAD /EDA/CAE软件的接口，支持工作室套装中各子软件间的协同，具有丰富的后处理。　　2.CST 印制板工作室(TM) /CST PCB STUDIO(TM)　　专业板级电磁兼容仿真软件，可以对含有各种器件的印制板及周边环境进行SI/PI/ EMC/EMI分析，解决PCB板辐照和辐射双向问题（MWS/MS）。　　3.CST 电缆工作室(TM) /CST CABLE STUDIO(TM)　　专业线缆级电磁兼容仿真软件，可以对单线、排线、双绞线、屏蔽线等各种电缆线束及周边环境进行SI/EMC/EMI分析，解决电缆辐照和辐射双向问题（MWS/MS）。　　4.CST MS工作室(TM) /CST MICROSTRIPES(TM)　　专业机箱机柜级电磁兼容仿真软件，含有精简模型，可以快速精确地仿真缝隙、搭接、通风孔、螺钉等细小结构对EMC/EMI的影响和雷达罩多层FSS薄膜辐射散射。　　5.CST微波工作室 /CST MICROWAVE STUDIO　　系统级电磁兼容及通用高频无源器件仿真软件，应用领域包括：天线、RCS、滤波器、平面多层结构、EMC/EMI等。可计算任意结构任意材料电大宽带的电磁问题。　　6.CST 电磁工作室/CST EM STUDIO　　（准）静电、（准）静磁、稳恒电流、低频电磁场及温度场仿真软件。主要用于：传感器、驱动装置、变压器、测试仪器、感应加热、无损探伤和电磁屏蔽等等。　　7.CST 粒子工作室 /CST PARTICLE STUDIO　　主要应用于电子枪、电真空器件、粒子加速器、聚焦线圈、磁束缚、等离子体等自由带电粒子与电磁场的自洽相互作用的仿真分析。　　8.CST 设计工作室(TM) /CST DESIGN STUDIO(TM)　　有源及无源高频网络及系统仿真，可进行3D电磁场和电路的纯瞬态和频域协同仿真，可用于微波电路设计仿真。
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交流鼠笼式异步电机谐波电磁场及温度场分析与研究
2006 年用户年会论文交流鼠笼式异步电机谐波电磁场及温度场分析与研究刘志军 [株洲电力机车厂城轨部][ 摘 要 ]： 本文叙述了利用ANSYS 有限元分析软件的电磁场和温度场分析功能，对三相四极鼠笼式异步电机的空载励 磁磁场和温度场进行分析和研究。以考核通过经典计算方法设计的电机的可行性和精确性，并进一步优化电机设计。1. 前言在应用于交流传动的异步电机中，由于尺寸的限制和功率的要求，需要在电磁和发热的方面 要求高效率的利用，而且对电机的性计算的精度日益要求提高。而传统的分析计算方法因建立在磁场 简化和实验修正经验参数的基础上,其计算精度就往往不能满足需求。 如果从场的理论入手， 研究场的 分布，再根据课题的要求进行计算，就有可能得到满意的结果。因为电机设计的合理性、可靠性和经 济性，无不与场的分布有关。 在这里，我们利用 ANSYS 有限元分析软件的强大分析功能，对三相四极鼠笼式异步电机进行 二维空载磁场分析和定子二维温度场分析。研究其分布状况，以验证电机设计的合理性，并进一步优 化电机设计。2 空载磁场分析1 2 电机基本情况 四极鼠笼式异步电动机，采用短距双层绕组，电流经逆变器输出到牵引电机． 基本假设 采用二维场模拟电机中心横截面空载磁场分布；空载时转子导条中感应电流 很小，近似为零；不计转子导条的集肤效应；定子电流含有谐波分量，这里主要 考虑其基波分量。不计定子线圈中的涡流效应；考虑到饱和，空载磁场为非线性正弦交变 电磁场。 3 数学模型及边界条件 此电磁场随时间按正弦规律变化，其复数形式的麦克斯韦方程M为：忽略涡流效应，引入矢量磁位 Az 求解电磁场。其泊松方程边值问题可描述为：12006 年用户年会论文在这里假定电动机周围不能够漏出磁通，转轴是不导磁的。所以在定子外圈和转子内圈加磁 力线平行边界条件，即 Az=0。 4 模型生成及求解 为方便建模，我们首先在 IDEAS 环境下生成点和线模型，再通过 ANSYS 的 IGES 将其转换为 ANSYS 模型，然后生成面，为更直观查看结果，在这里对整个截面建模。 由于仅进行平面分析，采用 PLANE53 电磁单元；网格剖分时，因截面形状不规则, 利用 ANSYS 软件提 供的自由网格剖分功能生成单元。为使计算较精确, 在气隙及齿部剖分较密，轭部较疏, 总共单元数 达 65000 多个。 对电机所用材料如硅钢片 DW465-50p铜p空气p绝缘材料等分别定义材料特性， 如磁化曲线 和相对磁导率等。 不计转子导条中感应电流对空载磁场的影响， 认为气隙磁场仅由定子磁势产生 ， 励磁电流施 加到定子线圈中，其电密采用电机恒磁通运行时的等效励磁电流 3.83A/mm ,得到磁场分布如图 1.2接口图1 同时可得到沿气隙圆周磁感应强度的分布曲线如图 2。 5 结果分析 从分析所得到的图形我们可以看出，在励磁电流为 3.83A/mm 时，电机的磁场已经达到非常 饱和的状态，在电机齿部形状较尖锐处，其磁密达到最大值 3.4T。但就整个齿部来说，其平均磁密为 2.052T。在电机轭部，最高磁密为 2.364T。其平均磁密为 1.757T。 这样，将在定子铁心中产生较大的铁耗，从而导致电机的发热比较严重和功率因数降低。分析其主要222006 年用户年会论文原因，是定子轭部壁厚较薄，同时加开了通风孔，电机相比较之下更加容易饱和。相应其磁化电流就 比较高。图2 对于磁通的计算，可以用磁感应强度的面积分：φ=∫B?dS,也可使用矢量磁位的闭合线积 分： φ=∫A? 在二维磁场中， dl。 两点之间的矢量磁位差 （绝对值） 就是两点之间的磁通量。 在 ANSYS 程序中，提供了定义路径方法可直接得到通过这段路径的磁通量。 这里算得每极下的磁通量为 0.03178 韦伯。其中包括了主磁通和定子谐波漏磁通。 作为比较,我们分析了定子不采用通风孔时的磁场分布。 结果显示在相同励磁电流情况下,电机 轭部最大磁密为 1.547T, 平均磁密为 1.425T。齿部和气隙部分磁密分布都略有增大, 但变化不大, 同 时每极下的磁通量为 0.031842 韦伯。 虽然铁心饱和程度下降， 但对电机来说， 通风冷却效果就变得很 差。所以在考虑通风孔时, 要联合温升分析以取得最佳配合。 从图 2 所示的磁感应强度沿圆周的分布曲线， 可以看出定转子槽对气隙磁感应强度的影响。 同 时通过傅立叶分析可得到基波和各次高次谐波的值。其中除绕组分布引起的谐波外，还有轭部和齿部 饱和产生的 3 倍数次谐波和槽谐波。谐波磁通对转子不产生有用的转矩，而在定子绕组中感应的电势 仍为基波频率 f1。所以在空载运行情况下电机的相电压中包含基波和高次谐波所感应的电势。3 定子温度场分析１. 基本情况 本电机为自通风冷却异步电动机。在额定点，就发热情况来说，考虑到转子的导条没有绝缘， 且电机工作在低转差率的情况下， 相应铁耗较低， 转子温升问题在这里先不考虑,而主要考虑定子温升 问题。32006 年用户年会论文2．基本假设 一般来说， 对于通风冷却异步电动机， 定子铁心绕组最高温升发生在距出风口 1/3∽2/5 处， 这里我们取其最高温升点所在横截面进行分析。忽略附加损耗和高次谐波电流引起的损耗以及机械损 耗等，而主要考虑定子铜耗和基本铁耗。同时忽略定转子之间的热辐射作用，定子线圈取 150 C 条件 下的电阻率，因此这是一个稳态传热分析问题。 3．模型生成及求解 因为在这里考虑到电机的发热是一个稳态问题， 对于电机来说是一个轴对称模型， 根据槽数 和通风孔数的对称性，我们取八分之一定子截面做二维温度场分析。选用单元为平面单元 PLANE55 和 表面效应单元 SURF19，网格模型生成如图 3 所示。图342006 年用户年会论文槽绝缘等分别定义其热导率；分别输入气隙p通风孔及机座表面的空气对流系数；将绕组的生热率 0.6747E6w/m ，齿部生热率
w/m 及轭部的生热率 66622 w/m 分别加到各自面上，加上环境温 度 30 C 作为边界约束条件。求解其温度分布彩色云图如图 4： ４. 结果分析 从分析结果可以看出，在额定运行条件下，电机定子最高温升为 85.9 C。考虑到电机在由逆 变器供电的情况下，将会产生比较大的谐波损耗。以及实际附加损耗的影响，电机定子的温升将比计 算的结果大一些。同时，电机的温升和发热是一个极其复杂的问题，有限元分析的精确性主要依赖于 边界条件给出的准确性。对于空气对流系数的确定，主要决定于空气的流速和温度。而风速的取得应 通过对整个电机做三维流体分析才能得到较接近实际值的解。 通过对比分析， 当槽绝缘的导热系数由 0.18w/m- C 升到 0.30w/m- C 时， 电机定子最高温升为 78.5 C。可见，当提高绝缘材料的热导率时，可使电机最高温升下降 7～8 C 左右，所以采用耐高温， 高热导率的绝缘材料对增加电机容量具有实际意义。 在只计定子铜耗情况下， 通风冷却条件不变， 分析得到电机定子最高温升为 49 C。 相比较可得， 定子铁耗在总量上虽只有铜耗的 1/2，但引起的温升却占相当大的比例。所以降低电机的铁耗对于降 低电机温升具有重要意义。而采取低损耗的优质硅钢片和优化电机磁路是降低铁耗的主要方法。3 3 34 分析总结利用 ANSYS 有限元分析软件的强大分析功能，通过对电机的磁场和温度场的联合分析，可大大 提高电机设计计算精度。 而是对于逆变器供电的异步电机， 为限制变流器的电流， 精确计算电机特性 参数是完全必要的。同时，很容易得到改变电机参数时对电机的影响，这对于优化电机设计提供了科 学有力的手段。 在进行新型电机设计时，为提高电机设计的可靠性p经济性p合理性，应该对电机的机械结构 p电磁场p通风系统和温度场分别进行分析计算， 以追求 “更小的体积， 更轻的重量” 同时， 。 应用有 限元设计可以大大缩短新产品的设计周期，降低新产品的设计费用，增强企业对市场的应变能力和竟 争力。[参考资料] 《电机工程手册》第二版 《电机电磁场的分析与计算》 《电机学》 《电机中的空气动力学与传热学》 《电机内热交换》 《电力牵引交流传动与控制》 胡之光 许实章 （苏）АИ鲍里先科著. 魏书慈，邱建埔译 魏永田 孟大伟 温嘉斌 黄济荣5
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