设计电机需要什么软件,需要哪些步骤,所描述的用于设计的程序和软件可用于 BLDC 电机、交流电机和轴向磁通电机。用于分析计算和数值模拟(也称为 FEM 模拟)的电机设计软件之间存在差异。 FEM 模拟可以进一步分为2D和3D模拟,可以执行稳态或瞬态,对于这些,有用于电机模拟和计算的商业和免费软件。
对于电机仿真和电动机设计,必须研究三种不同的物理特性,电机设计不仅需要进行电磁仿真,还需要进行热仿真和机械仿真。机械仿真自然包括机械振动的仿真,这种机械振动会导致不想要的噪音,这也称为电动机和电力驱动器的声学模拟。
1)电磁电机设计与仿真
在电磁设计中,使用分析软件调整电机设计,直到满足电机的性能。然后使用2D或3D FEM 软件验证分析设计。
2)热电机设计与仿真
电磁设计之后,还必须设计电机的冷却。只有借助热模拟才能确定电机可以提供最大功率的时间。使用 2D 或 3D FEM 仿真检查热设计。如果电动机变得过热,则必须调整电机设计或冷却。
3)机械电机设计与仿真
最后,电机必须进行机械设计,例如轴的厚度或轴承的尺寸,还必须检查转子的强度及其动力学,这可以使用多体模型或3D FEM 模拟来完成。如果发现转子接触定子,则必须增加气隙或调整轴承。