maxwell软件--常用设置

7常用设置在RMxprtMaxwellV12中，有些设置对所有电机都是适用的，本章将介绍这些常用设置。7.1槽型电机中使用的槽型可分为开口槽和闭口槽。嵌入式电枢绕组槽型通常为开口槽；阻尼绕组和鼠笼绕组槽型可以采用开口槽，也可以采用闭口槽。槽型可以通过定子（或者转子，阻尼）属性窗口中的槽型属性来指定。7.1.1电枢绕组槽型设置电枢绕组槽型的步骤如下：1)点击按钮SlotType，显示SelectSlotType对话框，如图7.1所示。图7.1选择电枢绕组槽型2)选择六种槽型中的一种：a)Type1到Type4：用于圆导线电枢绕组。b)Type5到Type6：用于扁导线电枢绕组。只对诸如三相感应电动机，三相同步电动机和直流电机这些大功率电动机可用。3)点击OK确认，或者点击Cancel关闭SelectSlotType对话框。注意：当鼠标置于某个槽型选项上时，该槽型的轮廓图将自动出现，并显示该槽型的尺寸变量，如图7.2所示。a.Type1b.Type2c.Type3d.Type4e.Type5f.Type6图7.2开口槽槽型在如图7.3所示的Slot属性窗口中，槽的所有参数都可以定义。图7.3定子槽尺寸1.AutoDesign：如果选中，RMxprt将自动设计除槽口尺寸之外的其他所有尺寸，例如Hs2，Bs1和Bs2。2.ParallelTooth：平行齿选项，如果选中，将根据齿宽自动设计Bs1和Bs2两个变量。3.ToothWidth：平行齿的齿宽，Bs1和Bs2将根据齿宽设计。只有当ParallelTooth处于选中状态，该选项才可用。4.Hs0：总是可用。5.Hs1：当选择槽型1时不可用。6.Hs2：当AutoDesign未选中时可用。当AutoDesign选中时，自动定义。7.Bs0：当选用槽型6时不可用。8.Bs1：当AutoDesign和ParallelTooth均未选中时可用。当AutoDesign被选中时，槽的尺寸自动定义。当ParallelTooth选中时，槽的尺寸根据ToothWidth中的输入值定义。9.Bs2：当AutoDesign和ParallelTooth均未选中时可用。当AutoDesign被选中时，槽的尺寸自动定义。当ParallelTooth选中时，槽的尺寸根据ToothWidth中的输入值定义。10.Rs：当选用槽型3或者4时可用。7.1.2阻尼绕组槽型阻尼绕组槽型的设计方法如下：1)点击SlotType按钮，显示SelectSlotType对话框，如图7.4所示。图7.4阻尼绕组的槽型选择2)选择一个槽型（槽型1到4可用）。3)点击OK确认，或者点击Cancel关闭SelectSlotType对话框。注意：当鼠标置于某个槽型选项上时，该槽型的轮廓图将自动出现，并显示该槽型的尺寸变量，如图7.5所示。a.Type1b.Type2c.Type3d.Type4图7.5开口或闭口槽型在如图7.6所示的Slot属性窗口中，槽的所有参数都可以定义。图7.6定子槽尺寸1.Hs0：总是可用。2.Hs01：总是可用。当输入值为0表示为开口槽，输入正数则表示闭口槽。3.Hs1：当选择槽型1时不可用。4.Hs2：总是可用。5.Bs0：总是可用。6.Bs1：总是可用。7.Bs2：总是可用。8.Rs：当选用槽型3或者4时可用。7.2永磁电机磁极类型本节将介绍用于永磁无刷直流电动机（BLDCs），调速永磁同步电动机（ASSMs）和永磁直流电动机（PMDCs）的永磁磁极类型。在BLDCs和ASSMs中，永磁体可以贴在转子铁心表面，也可以嵌入转子铁心内部。而在PMDCs中，它们则表贴在定子铁心外表面。内转子有五种磁极类型，外转子则只有一种。7.2.1内转子磁极类型对BLDC或者ASSM电机，如果选择内转子结构，可以通过以下步骤设定磁极类型：1)点击PoleType按钮，显示SelectPoleType对话框，如图7.7所示。图7.7选择一个内转子磁极类型2)选择一个磁极类型（1到5均为可用）。3)点击OK确认，或者点击Cancel关闭SelectPoleType对话框。注意：当鼠标置于某个磁极选项上时，该磁极的轮廓图将自动出现，如图7.8所示。a.Type1b.Type2c.Type3d.Type4e.Type5图7.8内转子磁极类型7.2.2内转子磁极数据在BLDC或者ASSM中，双击MachineRotorPole属性，显示Properties对话框。在Pole列表中，可以定义磁极数据，如图7.9所示。点击OK关闭弹出的对话框。图7.9永磁磁极数据1.Embrace：极弧系数，永磁体在转子表面的弧长对应的转子圆心角与一个转子极所对应转子圆心角的比值，如图7.10所示，其取值在0~1之间。选择磁极类型4时该选项不可用。对于类型5，极弧系数的定义如图7.11所示。RotorIronCoreNSSNa.Poleembrace=1b.0Poleembrace1图7.10内转子磁极类型1，2和3的极弧系数Theincludeangleforembrace图7.11内转子磁极类型5的极弧系数2.ShaftDiameter：转轴直径。对于类型4可用。3.Offset：极弧偏心距，从转子中心到磁极极弧中心的距离，如图7.12所示。对于类型1~3，该选项可用。输入0，则表示采用均匀气隙。StatorinnerradiusMagnetsurfaceradiusOffset图7.12内转子磁极类型1，2和3的极弧偏心距4.Bridge：隔磁桥厚度（参考图7.8e）。类型5，该选项可用。5.Rib：支撑隔磁桥的rib的宽度（参考图7.8e）。类型5，该选项可用。6.MagnetType：磁钢材料，为转子永磁材料选择一种磁钢类型（参考7.3）。7.MagnetWidth：磁钢宽度，每极磁钢的最大宽度。对类型4和5，该选项可用。8.MagnetThickness：磁钢厚度，对于偏心磁极类型1、2、3，表示径向最大厚度。注意：Pole列表中的部分单元的修改或激活，取决于PoleType的设置。7.2.3外转子磁极类型当设计PMDC或者采用外转子的BLDC、ASSM时，只有一种磁极类型可供选择。如图7.13所示。图7.13选择外转子磁极类型7.2.4外转子磁极参数在BLDC或者ASSM的项目树中，双击MachineRotorPole属性；对PMDC，双击MachineStatorPole属性，显示Properties对话框。在Pole列表中，参数设置方法与内转子相同（参考图7.9）。极弧系数和极弧偏心距分别如图7.14和7.15所示。a.Poleembrace=1b.0Poleembrace1图7.14外转子磁极类型1的极弧系数RotorouterradiusMagnetsurfaceradiusOffset图7.15外转子磁极类型1的极弧偏心距7.3材料属性所有电机都可以通过Properties窗口中的SteelType，MagnetType或者ConductorType属性的Value按钮设置材料属性。设置材料属性的步骤如下：1)点击SteelType（或者MagnetType，ConductorType）按钮，显示SelectDefinition对话框，如图7.16所示。图7.16材料编辑库2)在MaterialFilters列表中，选择需要的材料类型，其他不选中，如图7.17所示。图7.17材料筛选3)在Material列表中，从Libraries选择RMxprt。注意：如果RMxprt没有在Libraries库中显示，需要用户自己使用菜单命令配置：ToolsConfigureLibraries(参考3.4.1)。4)从展开的列表中选择一种材料。5)点击OK确认，或者Cancel关闭SelectDefinition对话框。7.4导线所有电机都可以通过Winding属性窗口中的WireSize的Value项设置导线。7.4.1圆导线当所需导线为圆导线时，可以通过以下步骤设计：1)点击WireSize按钮，显示圆导线的WireSize对话框，如图7.18所示。图7.18圆导线的导线型号2)从WireDiameter的下拉菜单中选择一个值。或者3)从Gauge的下拉菜单中选择一个导线规格。除此之外，用户还可以选择以下可选项：USER用户输入导线直径，这对设计标准线规以外的导线很有用。AUTO这个选项需要设置WireDiameter为零，RMxprt会自动计算最优值。MIXED这个选项允许用户定义由不同线规的电磁线并绕而成的混合导线。number用户可以选择线规号。当选定线规号之后，WireDiameter区域自动更新。这个线规号是根据美国AWG设置的。用户还可以使用菜单命令：MachineWire，自己创建线规库；然后激活这个线规库，使用命令：ToolsOptionsMachineOptions4)用户可以直接在列表中选择一个导线型号。当选定了导线型号后，WireDiameter和Gauge会根据所选线规自动更新。5)点击OK确认，或者Cancel关闭WireSize对话框。编辑导线规格库时，导线的单位也要定义（参考图3.13），且在这里不能修改。如果在Gauge栏选择了MIXED，WireType将被激活，用户可以选择由不同线径电磁线并绕而成的混合导线。定义混合导线：1.在WireSize的对话框窗口，从Gauge栏下拉菜单中选择MIXED。2.在WireType选择Round（圆导线）或者Rectangular（扁导线）。3.点击Add按钮，添加新的导线型号。4.在展开的列表中输入导线数据。1)对于圆导线，如图7.19a所示，a.在Diameter中输入直径。b.在Number中输入导线根数。2)对于扁导线，如图7.19b所示，a.在Width栏输入导线宽度b.在Thickness栏输入导线厚度c.在Fillet栏输入倒角d.在Number栏输入导线根数。5.对于每种想要添加的导线类型，都要重复步骤3和步骤4。a.混合圆导线b.混合扁导线图7.19不同线规的混合导线如果一个混合导线中有5条圆导线，其中3条直径是0.21mm，另外两条直径是0.13mm，那么该混合导线将有两行数据。第一行是Diameter：0.21和Number：3。第二行将是Diameter：0.13和Number：2。其WireSize的返回值为等效直径0.182mm；在Winding属性窗口中的NumberofStrands返回值为5，且不可编辑。警告：如果在需要圆导线的槽型使用了混合扁导线，用户需保证槽里面具有足够的空间。7.4.2扁导线当所需导线为扁导线时，可以通过以下步骤设计：1)点击WireSize按钮，显示扁导线的WireSize对话框，如图7.20所示。图7.20扁导线型号2)在WireWidth和WireThickness栏的下拉列表中选择一个数值输入。或者：3)用户可以直接在列表中选择一个导线截面积。当选定了导线截面积后，WireWidth和WireThickness会自动更新。4)点击OK确认，或者点击Cancel关闭WireSize对话框。7.5绕组类型所有电机都可以通过Winding属性窗口中的WindingType的Value项设置绕组类型。7.5.1设置交流绕组交流绕组包括两种基本类型：单层绕组和双层绕组。所以，在设置交流绕组类型之前，用户需先定义绕组层数。通过以下步骤，设置交流绕组类型：1)点击WindingType按钮，显示WINDINGType对话框，如图7.21所示：图7.21选择交流绕组类型2)从以下三种绕组类型中选择一种：a.Editor绕组编辑器b.WholeCoiled全极式绕组c.HalfCoiled半极式绕组3)点击OK确认，或者点击Cancel关闭WINDINGType对话框。注意：当鼠标置于某个绕组选项上时，该绕组类型的示意图将自动出现，如图7.22所示。表7.1描述了六种可能的绕