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Ansoft Maxwell电机中文案例详解-丰田Prius2004.pdf

Maxwell

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Topic – Motor Application Note

基于MAXWELL 2D 的永磁电机研究：

以丰田公司2004年推出的普锐斯混合动力

车用内置永磁驱动电机为例进行阐述

Ansoft Maxwell Field Simulator

Topic – Motor Application Note

对研究对象电机的说明

Ansoft公司推出的机电系统仿真软件包Maxwel2D是一款功能强大的电机仿真软

件, 本文档将详细阐述了Maxwel2D在电机稳态、暂态仿真中的应用。

本应用文档将以丰田公司2004年推出的普锐斯混合动力车用驱动电机为例进行阐

述。该永磁电机为8极内置式转子磁路结构，定子为48槽，绕组为三相单层结构

。由于该电机是对外公布的，我们可以获得电机的整套参数。同时在本应用文档

中我们引用该电机在

OkRid

国家实验室的测试数据

中我们引用该电机在

Rid

国家实验室的测试数据

。

注: 该应用实例并非与丰田公司合作完成

参考文献

Report on Toyota/Prius Motor Torque Capability, Torque Property, No-Load Back EMF,

and Mechanical Losses,

J. S. Hsu, Ph.D., C. W. Ayers, C. L. Coomer, R. H. Wiles

Oak Ridge National Laboratory

Report on Toyota/Prius Motor Design and manufacturing Assessment

J. S. Hsu, C. W. Ayers, C. L. Coomer

Oak Ridge National Laboratory

Evaluation of 2004 Toyota Prius Hybrid Electric Drive System Interim Report

Ansoft Maxwell Field Simulator

Evaluation

2004

Toyota

Prius

Hybrid

Electric

Drive

System

Interim

Report

C. W. Ayers, J. S. Hsu, L. D. Marlino, C. W. Miller,G. W. Ott, Jr.,C. B. Oland

Oak Ridge National Laboratory

Topic – Motor Application Note

分析内容概述

一般步骤

创建3D模型

改变3D模型的尺寸

指定电机所用材料的属性

指定主/从边界条件

稳态分析

瞬态分析

齿槽转矩求解

Ansoft Maxwell Field Simulator

Topic – Motor Application Note

入门步骤

启动 Maxwell

1. 启动Maxwell, 单击 Microsoft 的开始按钮, 选择 Programs>Ansoft>Maxwell 12.

设置工具栏选项

设置工具栏选项:

注: 为与本例中的所列步骤保持一致，检查工具栏选项是否按如下设置：

选中菜单栏

Tools > Options > Maxwell 2D Options

选中菜单栏

Tools

Options

Maxwell

Options

1. Maxwell 选项窗口：

1. 左键单击 General Options 对话框

Use Wizards for data entry when creating new boundaries:

; Checked

Duplicate boundaries with geometry: ; Checked

左键单击

键

左键单击

键

2. 选中菜单项

Tools > Options > Modeler Options.

3. 3D 模型选项窗口：

1. 左键单击 Operation 对话框

Automatically cover closed polylines: ; Checked

2. 左键单击 Drawing 对话框

Edit property of new primitives

;

Checked

Edit

property

new

primitives

;

Checked

3. 左键单击 OK 键

Ansoft Maxwell Field Simulator

Topic – Motor Application Note

创建个新程

创建

一

个新

工

程

创建一个新工程:

1. 在Maxwell窗口中, 左键单击工具栏 图标, 或选中菜单栏

File > New

2. 右键单击工程名, 然后选择弹出的快捷菜单栏rename项，改变工程名

为

Prius

3. 选中菜单栏

Project > Insert Maxwell Design

, 或单击图标

4. 右键单击 Maxwelldesign1，然后选择弹出的快捷菜单栏Rename项，

重命名为

1_Whole_Motor

设置模型单位

选中菜单栏

3D Modeler > Units.

选择单位

: mm (millimeters)

Ansoft Maxwell Field Simulator

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