最新Maxwell2D退磁模拟操作流程.docx

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最新Maxwell2D退磁模拟操作流程

Maxwell-2D-退磁模拟操作流程

Maxwell2D退磁模擬操作流程

1.溫度場退磁模擬：

N42SH不同溫度下退磁曲線

以稀土永磁材料N42SH為例，退磁曲線會因溫度的不同而變化，在Maxwell2D中材料輸入其對應溫度的退磁曲線，依照需求選取不同溫度的退磁曲線進行分析即可得知在此溫度下電機性質的變化。

於材料庫中將永磁材料相對磁導率改為非線性，輸入B-HCurve

由材料庫編輯永磁材料在RelativePermeability中Type選擇Nonlinear輸入非線性B-H曲線。

下圖為以180度C的退磁曲線為例，拐點約為0.6Tesla。

N42SH於180攝氏度的退磁曲線輸入

將模型中材料指定為欲分析溫度的B-HCurve

進行反電動勢模擬可得三相反電動勢為

磁通密度分布為

比對60攝氏度的結果

磁通密度分布為

可看出在高溫下電機的反電動勢下降，由

可知額定輸出亦會降低。

2.負載電流於Iq=0時的動態退磁：

在模擬負載電流的動態退磁時，需施加最大去磁電流（短路電流or啟動電流or額定電流）於電樞繞組中，內功率因數角為90度，輸入電流與空載反電動勢相差90度。

三相電流激勵輸入

將初始位置設定為反電動勢為零點，三相輸入電流內功率角90度

PhaseA:

inI*Sin（2*360deg*frequency*time+90deg）

PhaseB:

inI*Sin（2*360deg*frequency*time+90deg-120deg）

PhaseC:

inI*Sin（2*360deg*frequency*time+90deg-240deg）

退磁動態模擬

在Analysis的setup選取Advanced勾選DemagnetizationOption中的NonlinearB-HCurve與ComputeDataForLink的Dynamicdemagnetizationdistribution將退磁模擬後的數據傳遞至其他專案供使用。

完成後，建立一新專案來模擬經去磁電流退磁後的永磁材料其空載反電動勢變化，將電流激勵設為0，轉速設為額定轉速，可不用重新剖分Mesh。

Setup設置如下圖。

完成設置後自檢並求解。

可得經最大去磁電流退磁後，永磁材料已產生不可逆退磁，空載反電動勢大幅下降。

N42Sh在180攝氏度經最大去磁電流後，空載反電動勢波形

與未加去磁電流前空載反電動勢比較可看出永磁材料性能已大幅下降

附錄

輸入最大去磁電流時電機的反電動勢波形，可看到反電動勢近乎為零，去磁電流已將永磁體完全去磁。

由永磁體磁通密度分布亦可看出，最大值在邊角僅有0.6819Tesla，而180攝氏度時N42SH的拐點為0.6Tesla左右，可知大多數永磁體內的磁通密度均低於拐點，因此施加最大去磁電流時會使N42SH發生不可逆退磁。

全文完