SR電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)有兩個(gè)方面：磁體設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)性能。

CST EM STUDIO (CST EMS) 可以使用 2D 或 3D 靜磁場(chǎng)求解器模擬 SR 電機(jī)。這兩個(gè)求解器共享相同的激發(fā)條件、材料和邊界條件，但不同之處在于 2D 求解器計(jì)算 3D 模型的橫截面。參數(shù)化和后處理定義獨(dú)立于求解器類型。例如，可以使用 2D 求解器和 3D 模擬來(lái)獲取最終效果的校正因子。

圖 1：6/4 SR 電機(jī)的 3D 形狀
圖 1 顯示了由 CST EMS 的建模功能創(chuàng)建的 6/4 SR 電機(jī)模型。為定子和轉(zhuǎn)子定義了非線性材料。由于對(duì)稱的幾何形狀，模擬三對(duì)通電線圈中的一對(duì)就足夠了。

圖 2：沒(méi)有轉(zhuǎn)子對(duì)齊的模型的疊加網(wǎng)格和磁通量線

圖 2 顯示了由 2D 求解器為未對(duì)齊的轉(zhuǎn)子位置計(jì)算的磁通量線和矢量勢(shì)的疊加圖像。

像本例這樣的磁阻電機(jī)由非對(duì)稱橋式轉(zhuǎn)換器等控制。您可以通過(guò)從包含參數(shù)數(shù)據(jù)的查找表中讀取數(shù)字并執(zhí)行計(jì)算來(lái)執(zhí)行動(dòng)態(tài)模擬。扭矩、磁鏈和共能等數(shù)值可以自動(dòng)導(dǎo)出為角位移和電流等參數(shù)的函數(shù)。

圖 3：縱軸 - 磁鏈 (Wb) 橫軸 - 轉(zhuǎn)子位置（角度） 顏色 - 線圈電流 (A)

圖 3 顯示了通過(guò)參數(shù)掃描計(jì)算的磁鏈作為電流和角位移的函數(shù)。將對(duì)齊位置設(shè)置為 0°。

圖 4：垂直軸 - 扭矩 (Nm) 水平軸 - 轉(zhuǎn)子位置（角度） 顏色 - 線圈電流 (A)

類似地計(jì)算出的扭矩在圖 4 中顯示為電流和角位移的函數(shù)。將對(duì)齊位置設(shè)置為 0°。

概括

CST EMS 除了上述參數(shù)掃描外，還可以優(yōu)化電機(jī)的磁性能。例如，通過(guò)優(yōu)化定子和轉(zhuǎn)子的凸極寬度，可以降低磁通密度的峰值，提高整機(jī)剛性?；蛘撸梢詣?chuàng)建具有錐形凸極的模型并優(yōu)化錐形水平以減少扭矩諧波。

相關(guān)文章

CST-電磁仿真工作室套件
CST軟件多少錢一套