mawentao
发表于 2017-8-17 14:26
有限元说白了就是个虚拟测功机,简单的参数化就行了。其他的感觉而是在玩软件。
mfkfnaps
发表于 2017-8-17 14:48
mawentao 发表于 2017-8-17 14:26
有限元说白了就是个虚拟测功机,简单的参数化就行了。其他的感觉而是在玩软件。
非常感谢您参与讨论,的确如您所说,工具用好了能提高工作效率,减少打样成本,缩短开发周期。
top10li
发表于 2017-8-17 17:31
学习一下如何参数化建模,谢谢楼主!
masa
发表于 2017-8-17 22:50
大神可以出书了啊啊
苏玮桥
发表于 2017-8-18 07:55
感谢楼主教学。但是转子很多时候要自己导入CAD的吧,那参数化有哪些需要注意的呢
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 08:36
masa 发表于 2017-8-17 22:50
大神可以出书了啊啊
感谢技持,差距还很大,语言组织能力还有待提高,理工人员的致命伤。
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 08:38
苏玮桥 发表于 2017-8-18 07:55
感谢楼主教学。但是转子很多时候要自己导入CAD的吧,那参数化有哪些需要注意的呢
导入CAD就不好参数化处理了,或者说处理起来比较麻烦,本文就是想通过一些技巧的运用,不通过CAD来建模。
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 09:10
还是乱掉了,bq2_33bq2_33bq2_33有版主能帮帮我么,前面的楼层不能编辑了。
建立定子模型
a) 选择菜单Draw > User Defined Primitive > Rmxprt > SlotCore
b) 参数如下
c) SlotType分别为1~6时,槽形如下图所示。
d) 以上槽形基本上含盖了常用结构,如有特殊要求时,可以通过画线及画弧功能形成槽形,然后定义各关键点为参数,最后阵列,BOOL减,但这种方法相对麻烦,特别是当槽数变更时要重新阵列,BOOL减,虽然参数化,但并不理想,期待下版软件更新时能将阵列指令的角度及个数(关联参数)可以参数化,到时就比较理想了。
e) 重命名,Stator
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 09:12
建立定子Region
a) 工具栏内选择Draw circle,点中原点,任意画圆。
b) 选中该圆,在特性内的Radius格内添入Stator_OD/2。
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 09:13
本帖最后由 mfkfnaps 于 2017-8-18 09:16 编辑
建立线圈模型
a) 选择菜单Draw > User Defined Primitive > Rmxprt > LapCoil。
b) 参数如下。
c) 重命名,Coil
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 09:42
本帖最后由 mfkfnaps 于 2017-8-18 09:53 编辑
参数化调整
a) 至此,参数化建模过程已经结束,要进一步对模型进行处理才可以完成有限元分析。
b) 鼠标左键点中MAXWELL2DDESIGN1,所有的自定义参数均出现在properties中。
c) 调整前效果图
d) 调整后效果图(Poles由4改6,Stator_slots由36改24)
e) 当极数,槽数,转子磁铁样式有变更时,参数化到到本步为止,后面的相关内容要重新操作,否则会出错
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 10:10
磁铁模型拆分成单体
a) 在Sheets栏内选中Magnet
b) 在菜单栏中选中Modeler > Boolean > Separate Bodies ,效果如下,至此,磁铁已经完成拆分,每块磁铁都是独立的了,并且有自己的名字。
c) 在Sheets栏内选中Magnet
d) 在菜单栏中选中Modeler > Boolean > Separate Bodies ,WidthMag要变更下,由原来的MAG_W-20变为MAG_W-25,否则磁铁联一起就拆不开了,效果如下。
e)如果参数化设计过程中,当极数,转子磁铁样式没有变更时,本步不需要重新操作
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 10:11
本帖最后由 mfkfnaps 于 2017-8-18 10:46 编辑
线圈模型拆分成单体
a) 在Sheets栏内选中Coil
b) 在菜单栏中选中Modeler > Boolean > Separate Bodies ,效果如下(为了易于分项,把Stator_slots由24改回36)
c) 如果参数化设计过程中,当槽数没有变更时,本步不需要重新操作
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 11:14
Split拆分
a) 在菜单内选择Edit > Select All
b) 在菜单栏中选中Modeler > Boolean > Split,如下图
c) 完成指令后的效果图
d) 选择菜单Edit > Arrange >Rotate,添写-30度,跟据项目实际情况进行添写,如下图
e) 在菜单栏中选中Modeler > Boolean > Split,如下图
f) 完成后效果图如下
g) 菜单选择Maxwell 2D > Design settings, 在Symmetry Multipliert选项卡内设定单元电机个数,如下图
h) 在Model Settings选项卡内设定电机计算长度,如下图
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 13:02
本帖最后由 mfkfnaps 于 2017-8-18 13:04 编辑
材料赋值
a) 在Sheets内选中所有Coil,在Properties的Material内点小三角并选择Edit…,在弹出的对话框内选择RMxprt,选择Copper_75C,可根据实际情况设定材料。
b) 同上设定定子,转子,磁铁材料,完成后效果如下
c) 由于材料新建方法及相关铁损曲线建立等等不是本文讨论重点,不展开讨论,感兴趣的朋友可自行查找相关资料。
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 13:06
磁铁面坐标系建立
a) 在菜单内选择Edit > Select > Faces
b) 选中Magnet_separate6,在菜单内选Modeler > Coordinate System > Create > Face CS,选则任一角点,然后再选相临一角,这两点形成X轴的正方向,跟据实际充磁情况,合理选择第一,第二点,效果如下图。
c) 重复以上操作,分别为其它磁铁生成面坐标系。
d) 选择菜单Modeler > Coordinate System > Set Work CS,在弹出对话框内选择Global
e) 选中Magnet_separate6,在Orientation内选择FaceCS1,效果如下图
f) 重复以上操作,分别设定其它的磁铁。
g) 选择菜单View > Show All > Active View
h) 选择菜单Edit > Select > Objects
i) 以上是面坐标的定义方法,可用相对坐标系,但每次定义都要选一次Global坐标系,而且新生成的坐标系都过原点,我感觉相对麻烦且不直观,所以不做研究,感兴趣的朋友也可自行研究。
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 14:45
线圈分相
a) 本例按集中绕线来做,其它方式请朋友们自行研究,由a=p*360/z,得出电气角度,本例p=3,z=36,a=30度,q=z/2mp=2,由a=30可知道,AB项相差4槽,可得下线方式为A-A-CCB-B,据此将单元电机进行分项,在Sheets内选中CoilA,在Project内的Excitations上鼠标右键点击,选择Assign >Coil,添入线圈匝数及电流正反向信息,红色A相,黄色B相,兰色C相。
b) 线圈定义,在Project内的Excitations上鼠标右键点击,选择Add Winding,生成三项线圈,分别命名WindingA/WindingB/WindingC,类型可选电流,电压,或外电路,本例选电流,如果是单匝线圈选Solid,如果是多匝线圈选Stranded。
c) 绕组联接,右键在WindingA上点击,选Add Coils,如下图
d) 重复操作,完成WindingB,WindingC设定,完成的效果如下图
e) 在WindingA上双击鼠标左键,设定电流为Im*sin(2*pi*freq1*time+Gamma),Im为电流最大值,pi为系统变量,freq1为频率=speed_rpm/60*Poles/2,time为系统变量,注意定义各变量的单位,在这里特别说明Gamma单位可以定义成角度也可以定义成弧度,不影响计算结果。
f) 同上,定义WindingB/WindingC电流分别为Im*sin(2*pi*freq1*time+Gamma-2/3*pi)/ Im*sin(2*pi*freq1*time+Gamma+2/3*pi)
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 14:48
网格划分
a) 选中定子,选中菜单Maxwell 2D > Mesh Operations > Assign > Inside Selection > Length Based,在弹出的对话框中可以设置最大长度及最大数量,设置自己易于记录的名字。
b) 重复前面动作,完成转子,线圈,磁铁, Region,Band等的剖分.
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 14:51
边界设定
a) 在工作区任意空地位置右键,选择SelectEdges
b) 选择和X轴重合的Stator_Region边,选择菜单Maxwell 2D > Boundaries > Assign > Master,如果方向不对可以选中复选框的Reverse Direction
c) 选择和X轴不重合的Stator_Region边,选择菜单Maxwell 2D > Boundaries > Assign > Slave,如果方向不对可以选中复选框的Reverse Direction ,Master Boundary 选Master1,Relation选Bs=-Bm
d) 选择圆弧,选择菜单Maxwell 2D > Boundaries > Assign > VectorPotential,一般按不漏磁处理,即Value设置为0.
e) 本例是单元电机分析,如果不是进行单元电机分析,整个模型分析时,边界可以设计成气球边界。
mfkfnaps
发表于 2017-8-18 15:39
运动设定
在Sheets中选中Band,在Project Manager内的Model上鼠标右键点击,选择Motion Setup > Assign Band,在TYPE选项卡内,选择Rotation,在Data选项卡内设置初始角度,在Mechanical选项卡内设置转速/转动惯量/阻尼/负载力矩等信息(部分内容勾选复选框Consider Mechanical Trans… 后出现)