EV应用牵引电机设计优化bob电竞官方

作为2021年3月ATCx电动动力系统虚拟活动的一部分，电动机开发小组讨论的录音。该小组介绍了捷豹路虎首席汽车设计工程师Cleef Thackwell的见解;Dr. Lars Fredriksson, Altair全球汽车副总裁;James Eves, Altair团队经理;Jonathan Stevens, equipment make高级开发工程师;Andy Jones, HiETA Technologies创新项目经理;Sergi Riba，赛峰通风系统设计工程师;以及牵牛星机电解决方案全球业务发展高级总监Vincent Leconte。

安德鲁·劳顿，智能制造技术首席研究工程师。Andrew在SMT工作了近10年，专注于动力传动系统的动态分析，包括电机和齿轮的激振力的影响。Andrew的演讲将涉及电动汽车动力传动系统的NVH分析，特别是牵牛星(Altair Flux)产生的电机力的响应。 他将通过观察不平衡磁拉力的存在如何通过将力从Flux导入MASTA来影响NVH响应来说明这一点。

Dr. Lars Fredriksson, Altair的副总裁-仿真驱动创新，介绍了电机的多物理设计，特别关注于优化性能，包括努力在定义的驱动条件下最大的扭矩和功率，同时保持转子应力，电机振动和电机温度在一定的限制。我们还将看到一些具体的例子，这一过程应用于电动汽车的发展，在保时捷和AMG。

Altair团队经理James Eves、Equipmake高级开发工程师Jonathan Stevens和HiETA Technologies创新项目经理Andy Jones讨论了AMPERE项目，该项目旨在生产一种极轻、高效、低成本且具有极高持续功率密度的电动机。该联盟将介绍设计如此高性能的电机所面临的一些工程挑战，以及如何通过先进的制造技术和仿真驱动设计来克服这些挑战。

赛峰通风系统设计工程师Sergi Riba，以及牛郎星全球业务发展- EM解决方案高级总监Vincent Leconte的简要介绍。他们一起讨论了航空航天领域电机的发展。

CTO Royston Jones博士和技术总监Anthony Hahnel博士在ATCx Driving Innovation in Electric Powertrain 2021年大会上发表主题演讲。

在本文中，出现在2020年下降的发动机+动力总成技术国际上，Altair概述了一种全体方法的推进系统设计如何使制造商能够满足性能要求，同时最大化车辆范围。

变压器的绕组会通过它们携带的电流来体验来自电磁弹的机械负载。电力变压器可能遭受高突然的短路电流。这些短路电流是一个重要的威胁，不仅来自电气而且来自结构完整性的观点。在本文中，进行了耦合电磁和结构力学模拟，以以全面和准确的方式评估短路故障风险。

Altair的仿真驱动设计解决方案组合 - 包括许多其他学科 - 电磁（EM）和电子设计自动化（EDA）。

Vincent Leconte，牵牛星的业务发展总监- EM解决方案在2019年英国e-Mobility研讨会上展示。电机优化，捷豹路虎保时捷案例分析。电机冷却仿真。

牵牛星通量捕捉机电设备的复杂性，以优化其性能，效率，尺寸，成本或重量的精度，为终端用户带来更好的创新和价值的产品。Flux PEEC是一个用于EMC和电力电子应用的电气互连建模的专用环境，从小型线键和PCB轨道，到母线，电源模块和大型配电配电盘。bob电竞官方磁通PEEC评估寄生电感和电容，分析电流分布和共振，包括蒙皮，接近和电容效应，并计算焦耳损失，辐射磁场和拉普拉斯力。

感应电动机广泛用于汽车行业。为了提高乘客的舒适，电机设计师试图开发新的解决方案，以降低电磁侧的原点的噪音。阻尼绕组可以是改善发出振动和噪音的解决方案。在本文中，LSEE显示了有趣的建模方法，以评估阻尼绕组对考虑PWM电机的振动声行为的影响，并将其与测量进行比较。*请注意，这项技术是专利/ WO 2016207166 A1 * SIA-CTTM Automotive NVH Comfort 2018的LSEE＆Altair演示文稿

由于大约40%的电网损耗是由电力变压器损耗的，因此现在非常需要对这些电网的重要部件进行分析。Altair Flux 2D / 3D在这些调查中发挥了关键作用。

永磁轴向磁通大功率风力发电机组的设计

中压/高压设备中的绝缘部件建模能够-预测和避免介质击穿-计算和减少高压直流线路的电应力雷击-减少过大尺寸

在汽车域中，电流返回的EMC现象发生在宽频带上，这是由于电流的路径在最低频率（几Hz）和媒体频率（数百kHz）之间非常不同。

剩磁是当所有电流被移除时所剩下的，在铁芯中仍然有一些磁通密度。这种情况经常出现在通量密度接近路径的情况下，特别是在U型或E型器件中。为了消除这种效果，有时添加一个所谓的剩余气隙是有用的。本文解释了我们已经纳入通量模型的滞后效应。

所有电机设计者都知道，齿槽转矩的计算是一个棘手的任务，特别是在3D。事实上，这个变量的振幅几乎与数值噪声相同。在大多数情况下，传统的网格方法是不够的，必须使用特定的方法。在CEDRAT，由于其经验，应用团队已经开发出了在大多数情况下成功计算齿槽转矩的方法。本文提出了一种计算三维非径向电机齿槽转矩的具体网格方法。

所有电机设计者都知道齿槽转矩的计算是一个棘手的任务在3D。事实上，这个量的振幅几乎与数值噪声相同。在大多数情况下，传统的网格划分方法是不够的，必须使用特定的方法。在CEDRAT，应用团队凭借其经验开发出了在大多数情况下成功计算齿槽转矩的方法。本文提出了一种计算二维和三维径向电机齿槽转矩的具体啮合方法。它以一些关于几何形状的定义的一般性建议开始，以便于网格化操作。然后，介绍了具体的网格划分方法应用于二维SPM电机和三维IPM电机。

本文对集中绕组和分布绕组的三相永磁同步电机进行了比较研究。本研究的目的是找出具有更好的电磁性能(扭矩、效率、反电动势…)的机器。设计了两个具有相同输出功率、定子和转子外径、气隙、轴向长度的集中绕组和分布式绕组的永磁同步电动机。利用有限元分析(Flux 2D)比较了两种机器的性能。

在目前电机能效研究的背景下，旋转电机的诊断研究越来越多。设计人员力求将转子绕组电流、转矩、漏磁场等故障的在线、无创诊断和典型特征包括在内。在旋转机械的故障中，7 - 10%位于转子，其中一些故障是偏心距。这些故障会产生电磁转矩振荡:作用在定子上的电磁力，特别是定子绕组，会加速其绝缘的磨损。不排除定子和转子之间的摩擦;这也可能对轴承产生不利影响。在文献中，我们经常发现三种类型的怪癖:静态、动态和混合。我们的Flux 2D/3D/Skew有限元解可以相当有助于预测偏心故障的典型特征，以及这些缺陷对这些机器的电磁和振动声学性能的影响，这是该软件的一个非常显著的特征。本文的目的是展示不同的偏心通量2D/3D/歪斜的可行性，感谢机械组提供的可能性。

在文献中，我们可以找到两种方法进行诊断:模型方法-一种自动化工程师专用的方法。根据所采用的机制，该方法可以区分为3个分支:观察者监测、分析冗余和参数估计。信号方法-这种方法是基于可测量的信号数据，如电流，扭矩，杂散磁链，噪声和振动，温度。这种方法的原理是寻找健康或故障操作特有的频率。电机的故障可以引起其他现象，如噪音和振动，可能的其他故障，如定子和转子之间的摩擦或绝缘加速磨损。

电机的热分析和相关的流体动力学计算，与机械工程学科相关的任务，似乎更感兴趣的电气工程师比电磁分析。但是，随着对新设计和新材料的充分开发的要求越来越高，对电机的热行为进行分析已或多或少地成为一种强制性要求，其程度不亚于电磁设计。

非接触能量转移(CET)系统在许多工业部门使用。其中包括传送带、手推车、存储和检索单元、行李搬运、电池充电站、移动电话和医疗植入物。除了一次绕组和二次绕组之间存在弱耦合以及部分或不存在铁磁闭合路径外，能量传递模型与传统的变压器非常相似。电感耦合通常用于从几兆瓦到几百千瓦的范围。

感应加热和强制冷却原理（淋浴）：感应加热是加热导电物体而不接触的过程。通过线圈（参见图1）的电流流动产生交替磁场。该字段引起电导体（涡流）中的电流。涡电流的重置取决于电导体中使用的材料的形状，频率和物理性质。除此之外，在感应加热应用中使用的高频率导致称为皮肤效果的现象：所有电流仅集中在边界上。bob电竞官方

对于开关磁阻电机，通常使用电流的特定命令与斩波器一起使用，以减少电流纹波或磁滞频带。我们建议在此示例中看到（参见图1）如何使用Groovy语言在通量中实现此类命令。

要求：旋转电机设计师希望高可靠性，最小功率损耗，最大功率，最大扭矩和低机械共振振动和噪音。为满足电气机设计师的需求，Cedrat开始开发开发2003年考虑到扭曲的工具。对此工具进行了几种改进。通常通过将机器的活动长度分成几个2D切片来占据偏差。在最新的偏光版本的通量后，后处理是完整的3D后处理。

本文使用Cedrat Flux软件介绍了磁静电3D模拟的主要结果，特别是用于新的TMR角度传感器应用。bob电竞官方这种磁传感器今天在汽车电子中部署，以及许多新工业，消费品，医疗，航空电子，防御等应用。bob电竞官方在磁通3D下，研究了磁体几何参数的影响以及传感器定位的机械公差的几个效果，例如气隙和倾斜效果。结果包括可用于TMR的最佳解决方案，以及各种其他角度传感器类型和应用。bob电竞官方

如今，在不考虑热应力的情况下设计电气技术装置越来越困难。在越来越多的应用（电动车辆，电动机bob电竞官方等）中，需要减轻重量和成本，提高效率，同时保持安全性。一种可能性是增加相同设备的电流，因此如何利用热量。这就是为什么要使用新工具交叉检查的传统近似。这些新工具必须快速且精确地运行参数甚至优化分析。当然，热分析已经在磁通套件中获得感应加热，感应硬化，锻造等。已经创建了专用应用以将磁共振稳态与热瞬态分析耦合到热瞬态分析。bob电竞官方什么是新的更容易且更有效地耦合任何类型的磁性应用以热分析。本文审查了在创建不同工具时的热分析，并查看热分析中的最新进展。

热分析是设计电机时的一个关键因素。我们建议将瞬态应用中的电磁学和热学方面的研究与有限元法(FEM)结合起来，以更高的精度表示电机的热状态。由于电磁响应时间与热响应时间不同，采用原始方法提取一个磁周期损耗(焦耳损耗和铁损耗)的平均值，作为瞬态热分析的输入。因此，提取电机不同部位的温度，并带回作为输入，以进行下一步的电磁计算。

本文介绍了气隙变化对浓缩定子绕组的28极轴向磁通永磁电动机（AFPM）性能的影响。AFPM使用三维有限元方法进行建模。该模型包括机器组件的所有几何和物理特性。

摘要 - 论文提出了一种用于研究电容器值对网络和逆变器馈电永久分流电容器感应电动机的磁噪声影响的有限分析方法。一个4极，24个定子槽和30转子槽，感应电动机在FLUX2D有限元软件下建模，以确定作用在定子上的磁力的幅度和频谱。通过使用MATLAB / SIMULINK耦合FLUX2D，考虑了逆变器供应的影响。将结果与从研究的电动机执行的噪声测量获得的结果进行比较。

该研究工作描述了永磁线性机器，其特性，控制和应用。bob电竞官方它旨在在基于有限元软件，Flux2D中开发线性机器模型。FINTE元件方法（FEM）模型由8个极点和9个槽组成，其中杆的周期性用于模拟无线电石行程长度。还模拟了空载和标称负载条件以验证模型的性能。在空载时，模拟齿槽力并被发现为1.1n

消除结构部件中的热点和减少涡流损耗是变压器设计的重要组成部分之一。在这项工作中，使用3D有限元方法计算夹紧框架，变压器罐和电磁屏蔽中的涡流损耗。夹紧框架，变压器箱和电磁屏蔽是通过表面阻抗法建模的。本文分析了电磁屏蔽和磁分流对变压器箱涡流损耗的影响。

本文研究了电感曲线离散化对带阻尼线圈和搜索线圈的同步发电机详细耦合电路模型的影响。采用二维有限元法计算了不同转子位置下各耦合电路的自电感和互感。

本文介绍了应用于电力电子设备互连的建模的基准元素等效电路（PEEC）的方法。虽然这种方法已经是众所周知的，但这项工作的原创性是模拟呈现工业复杂性的设备的用途。

近年来，为了提高低电阻率金属坯的感应加热效率，人们提出了一种创新的直流感应加热概念[1-3]。在这种方法中，钢坯通过电动马达驱动在横向直流磁场中被迫旋转

摘要磁控制器(集中器，磁芯，屏蔽，分流器)的温度控制是感应线圈设计的重要组成部分。线圈铜的预测和研究已经描述在一个报告“冷却条件对感应线圈铜温度的影响”(V. Nemkov, R. Goldstein)[1]。利用Flux二维计算机模拟程序进行了研究。

在本文中，提出了两种用于管道感应焊接过程的模拟策略。通过施加三维FEM模型来解决耦合电磁和热问题。比较了所得到的功率密度和温度分布。报告的策略可用于设计管道感应焊接装置，并验证该过程的主要参数的影响，即焊接速度，频率，特定和总功率。

2012年助剂会议演示