基于ANSYS的开关磁阻电机负载振动仿真研究

发布时间：2020-03-16 00:17

【摘要】：目前研究开关磁阻电机的振动问题仅限于空载静态下的固有模态分析。运用电磁场理论与机械力学理论,推导了SRM内的瞬态电磁场与瞬态结构动力场的耦合计算,从而论证了在负载情况下可以求出SRM的振动结果。针对ANSYS Workbench的数据链接不足,提出一种改进的仿真过程,来实现瞬态电磁场与瞬态结构动力场之间全数据链接的间接耦合。针对某一具体的SRM实验模型,详细叙述了该仿真过程,进而得到了该SRM在负载情况下的详细振动速度分布,经过实验证明了仿真计算的有效性。为合理解决SRM的振动问题提供理论依据。
【图文】：

与经典的点、线、面、体建模一样的拓扑关系，这些建模数据可以很方便地传递给其他模块，而开关电源激励也在电机设计模块中建立起了参数化的子模块，当将电机设计模块结果输出并转化为其他模块的数据时，该开关电源激励子模块也一同输出，无须再另定义激励，同样是既便捷又准确，所以，目前对于电机这样的仿真问题往往均采用ANSYSWorkbench来实现。但是，目前的ANSYSWorkbench中却不能实现瞬态电磁场模块与瞬态结构场模块的所有数据同时直接链接，如果将瞬态电磁场模块的建模数据与瞬态结构场模块进行数据链接，如图1所示，只能将建模部分链接，而结果部分不能链接，则瞬态电磁场的计算结果，如式(16)，无法施加到瞬态结构场上。如果将瞬态电磁场模块的结果数据与瞬态结构场模块进行数据链接，如图2所示，，则建模部分的数据不能链接，没有同一个建模数据，式(1)~(13)与式(14)还是无法联立解算同一个仿真问题。鉴于这种现状，本文重新设计一个仿真过程，使得ANSYSWorkbench中的瞬态电磁场模块数据能够全部准确无误地链接到瞬态结构场模块中，达到这两种物理场间接耦合的目的，进而实现SRM负载下的振动计算。图1瞬态电磁场模块的建模与瞬态结构场模块链接图Fig.1Linkbetweenthetransientelectromagneticfieldmoduleandthetransientstructurefieldmodule图2瞬态电磁场模块的结果与瞬态结构场模块链接图Fig.2Linkbetweenthetransientelectromagneticmoduleresultsandthetransientstructurefieldmodule2.2仿真的实现过程为了研究SRM负载后振动的仿真过程，本文研制了一台电动汽车用SRM模型，如图3所示，包括电机本体，及其驱动控制电路，为了能够观测到振动传感器放置到电机定子内的位置，制做了透明的电机外壳。该电机模?

本文编号：2587293