磁铁

感应电机斜转子的精确建模

MOTORS & GENERATORS WITH MAGNET

Induction motors are one of MagNet's specialties.这里分析的感应电动机是典型的三相电动机，但是磁铁模型的改进使得包含以前被忽略的特性变得容易。感应电动机的转子往往有斜槽，以减小转矩脉动；现在可以轻松创建和精确建模。

该模型中的定子绕组是真实的渐开线形状，使用多段扫描选项创建，它有强大的自动混合计算，使创建这些和其他复杂的线圈形状容易。Accurately modeled coils means that end effects can be studied.

周期边界条件允许建模者利用对称性；in this case,only a 60-degree section is modeled,将问题大小减少6倍。

方法和结果

定子渐开线绕组

其中一个定子渐开线绕组的一半图片显示在左侧。一旦在磁铁中创建此段，它的多个实例可以通过应用转换导入，以创建完整的定子绕组集。可以应用于infolytica软件包中对象的可能转换是规模化的，金宝愽备用网址rotation,后视镜和换档。Any number or combination of these transformations can be applied in our 金宝愽备用网址software.

EASY DESIGN OF INVOLUTE WINDINGS

为了方便我们软件中的3D设备的设计，金宝愽备用网址一个特点，多段扫描，增加了便于设计复杂的路径，如上面所示的渐开线。左边的图像是与渐开线绕组相关的对话框的快照。

感应电机的剖视图

此处显示了感应电机的分解图；拆下电机的零件，以便更好地观察绕组和倾斜转子。

磁通密度

这是一个箭头和阴影图显示的磁通量密度。The rotor is not displayed in this field view,as only a slice through it is shown.Note the effect of the field on the stator due to the skewed rotor.

磁铁产生的网格

这是一个箭头和阴影图显示的磁通量密度。The rotor is not displayed in this field view,as only a slice through it is shown.Note the effect of the field on the stator due to the skewed rotor.

Creating a VHDL-AMS model of a claw-pole alternator

MOTORS & GENERATORS WITH MAGNET

A VHDL-AMS model of a claw-pole alternator is created using the System Model Generator.VHDL-AMS is a format which can be read by many circuit and system simulators,包括来自Mentor图形的SystemVision。系统模型发生器通过驱动磁铁，在不同的相电流和转子位置建立爪极响应面模型（RSM），进行大量的静态求解。This RSM is embedded in the VHDL-AMS file to create a component which is functionally equivalent to the original MagNet model,但在瞬态电路仿真中，可以快速地对其进行评估。

方法和结果

SYSTEMVISION CIRCUIT

爪极组件显示在系统视觉电路中。在SystemVision中，从VHDL-AMS文件创建此组件是一件简单的事情。自动根据文件中的信息标记管脚，and the model parameters,such as the number of turns in the windings,can be modified in a properties dialog.

捕捉RSM中的非线性

The current shown here compares well with that simulation,in particular,注意，三次谐波含量明显，表明RSM正在捕捉这些机器的一个基本特性：非线性。

二极管开关行为

这里显示的二极管电流也与完整的瞬态解进行了很好的比较。二极管的开关行为很难模拟，the fact the two simulations give identical results is as much a verification of the transient solution as of the system simulator.

相电压

这里显示的是相电压。它们比磁铁瞬态模拟中的同类产品更平滑，since the circuit simulator can afford to take much smaller time steps.在SystemVision中模拟这种瞬态需要几秒钟的时间，与许多小时的磁铁瞬态模拟相比。

蓄电池纹波电压

VHDL-AMS模型的一个优点是可以很容易地模拟不同的操作条件。Shown here is the battery ripple voltage at 1500 rpm and 3000 rpm.In both cases the resistive load has been adjusted such that the battery itself has approximately zero current through it.

DIODE BRIDGE BEHAVIOUR

At a lower speed (1500 rpm) the delta-connected diode bridge exhibits the behavior shown here.通过简单地编辑爪极属性对话框中的速度参数，可以得到这个结果。另一个版本的爪极VHDL-AMS模型有一个单独的机械终端，允许发动机以动态变化的速度驱动交流发电机。

三相变压器

带磁铁的变压器

本文所提出的模型是一个三边缘顺磁芯（μ_p≈8.0412×【10】^（-3）N/A^2）三相变压器的欧姆损耗和磁通密度的模拟结果。The symmetry in the z-axis has been used to minimize the problem size and accelerate solution time.线圈由三个不同厚度的同心层组成。

方法和结果

MESH

最初的三维网格包含325，207四面体和58，831个节点的时间谐波三维求解器与二阶牛顿多项式。在模拟过程中对网格进行了轻微修改，由此产生了不均匀四面体。可以看到初始网格和最终网格之间的比较。

磁场

左边是线圈中间XZ平面上的B场量级的切面，0°和90°时。B场密度保持在0.26特斯拉以下。

CURRENT DENSITY ON MAIN COILS

This animation shows that the current density J on the surface of the main coils reaches 2.045 A/m2,每个线圈的相移为60°。

JXB LORENTZ FORCE

The force resulting from the interaction of the magnetic field and the current density is shown here to reach a peak of 329.5 kN.

各绕组阻抗

利用三维时间谐波求解的结果，可以很容易地计算出各绕组的阻抗。利用磁铁提供的绕组的复杂电流和电压，无论是在单独的幅度和相位，还是在真实和复杂的组成部分。

时间平均欧姆损失

图片显示沿Z轴方向的红色箭头的时间平均欧姆损失。主绕组的欧姆功耗最高，约为51kw。中间绕组的欧姆功率损失约为31千瓦，外部绕组的欧姆平均功率损失为11千瓦。该图是利用磁铁的场线图功能绘制的。给出的值是时间平均值。