永磁充磁过程如何仿真

Edwin_Sun · 发表于 2012-6-5 11:25

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我们在仿真中，总是利用材料供应商提供给我们的剩磁强度进行电机设计等，只需要知道了Br和ur，我们就可以观看磁场分布了～

但是有很多小型的永磁电机，是采用后充磁的，就是将未充磁的永磁转子安装完毕之后，利用定子绕组作为励磁机绕组，输入高电压脉冲瞬间对永磁充磁。可是在此情况下，充磁后的剩磁磁场强度怎么确定呢？我们的电压脉冲应该怎么去控制呢？

当然我们也可以采用实验的方法，先做几台样机之后，利用不同的充磁电压电流，测试反电动势之后，推算出剩磁强度，然后再大批量的生产～但是这种方法显然浪费了材料和时间，对新型电机的开发不利。

现在很多电磁仿真的软件，ansys/multiphysics，Maxwell，Flux等等，有没有哪种软件能仿真这种充磁过程并最终能获得永磁上的剩磁强度呢？

做过或者了解一点的同志们，特别是做永磁材料的同志来讨论下，有贡献的帖子有加分呀～

sowha · 发表于 2012-11-26 17:44

顶下吧 {:soso_e100:}

FEM_TEAM · 发表于 2012-11-26 22:58

首先，我觉得作为永磁体的充磁，其最终剩磁的大小主要由两种因素决定：一个是材料本身的特性；另一个就是充磁时的条件。
材料特性无法改变，所以一般情况下，我们希望充磁是饱和的，其剩磁最大；而且在这种情况下得到的永磁体也不容易失磁。
那么我认为作为你这种形式的应用可以通过以下的形式进行设计：
做一个标准线圈与永磁体配合，通过调节线圈的电源形式：如，改变脉宽改变电流幅值（测量或计算得到此时的磁场幅值）等主要参数，观察哪些因素对剩磁有所影响。最终得到永磁体最终充磁时线圈所产生的磁场幅值和脉宽的最小值。
基于此通用参数，在应用到实际电机时，通过对电机模型的仿真，得到产生最小磁场的电源要求（也可考虑一定的欲度），再以此作为加载充磁，通过测试电机的性能以确保理论的正确性。我想，这样做以后你就不用很麻烦。也能对自己的设计有所信心。{:soso_e102:}

swaint · 发表于 2012-11-28 16:25

不知道楼主有结果没有，最近也需要做这样的仿真，据ANSOFT技术支持说15以后的版本可以做，但目前手上还没有具体的操作方法！

Edwin_Sun · 发表于 2012-11-28 17:48

FEM_TEAM 发表于 2012-11-26 22:58

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首先，我觉得作为永磁体的充磁，其最终剩磁的大小主要由两种因素决定：一个是材料本身的特性；另一个就是充 ...

你这样讲肯定是没有问题的，我们也可以去做实验，但是现在的问题是怎么样仿真，如果每次都是做实验的话，会很麻烦，而且找不到一个最优的点，对不？所以如何在仿真中实现，有没有啥建议？

Edwin_Sun · 发表于 2012-11-28 17:50

swaint 发表于 2012-11-28 16:25

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不知道楼主有结果没有，最近也需要做这样的仿真，据ANSOFT技术支持说15以后的版本可以做，但目前手上还没有 ...

我已经开始用16了，但是还没有听说16现在能仿真充磁的过程，不过下面我可以问一下他们，自己也尝试一下，你也可以用一下D版，看看有没有这个功能呢？如果有结果，给我们分享一下哈～

FEM_TEAM · 发表于 2012-11-28 22:02

Edwin_Sun 发表于 2012-11-28 17:48

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你这样讲肯定是没有问题的，我们也可以去做实验，但是现在的问题是怎么样仿真，如果每次都是做实验的话， ...

不需要每次都做实验，只需要做一次试验，得到与仿真吻合的数据，其他设计就可以基于这个仿真和实验了。不是吗。

Edwin_Sun · 发表于 2012-11-28 22:06

FEM_TEAM 发表于 2012-11-28 22:02

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不需要每次都做实验，只需要做一次试验，得到与仿真吻合的数据，其他设计就可以基于这个仿真和实验了。不 ...

不同的形状，不同的材质，大小不同，所需要的激励能简单的乘以一个系数么？若还仅是通过做实验的方式的话，还是与本帖的主题不符啊，我就是想通过仿真，优化充磁的过程，得到最合理的方式

apscu · 发表于 2012-11-29 19:39

由于永磁材料的HC有很多种，肯定不能用一种实验来替代的。
其实可以通过一种方法计算的，那就是你首先得清楚永磁材料的Hcj，然后在电机上模拟出在磁钢位置空间的场度大于Hcj的10%-20%

jiajiabobo · 发表于 2013-1-16 20:49

台湾成功大学Min-Fu Hsieh课题组对电机装配后充磁借助Ansoft Maxwell软件仿真和实验对比，得到了比较好的结果，有参考价值。

Edwin_Sun · 发表于 2013-1-16 22:16

jiajiabobo 发表于 2013-1-16 20:49

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台湾成功大学Min-Fu Hsieh课题组对电机装配后充磁借助Ansoft Maxwell软件仿真和实验对比，得到了比较好的结 ...

可有相关的文献？是仿真的充磁过程，还是电机设计的结果？

海思无涯 · 发表于 2013-1-17 08:37

期待十楼的文献，谢谢

jiajiabobo · 发表于 2013-1-17 08:56

是电机装配后充磁的，我现在上传相关文献

2007 Post Assembly Magnetization Patterns in Rare-Earth Permanent-Magnet Motors.pdf (517.62 KB, 下载次数: 120)

jiajiabobo · 发表于 2013-1-17 08:57

Edwin_Sun 发表于 2013-1-16 22:16

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可有相关的文献？是仿真的充磁过程，还是电机设计的结果？

我加你QQ啦，我这边文献传承太慢，我把文献发你。

jiajiabobo · 发表于 2013-1-17 09:19

这个PPT是讲ansoft如何仿真磁化过程的，能具体解决问题的帮帮忙，上传一下操作文件。

xfhard · 发表于 2013-2-27 13:41

不错哦，值得学习

langzi3025 · 发表于 2013-2-28 08:52

下来学习下，对这个问题也比较疑惑，没想到合适的办法

Seven-Belown · 发表于 2013-6-26 10:15

下下来学习！

曹珍珍 · 发表于 2013-7-2 14:37

下下来学习啦

F.J. · 发表于 2014-6-10 11:51

JMAG有一些充磁仿真的例子，还真没太关注过。

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[Maxwell] 永磁充磁过程如何仿真

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