Ansys Motor-CAD Mech
2D-решение на основе метода конечных элементов для анализа напряжения и перемещения ротора во время работы. Проанализируйте механическое напряжение в роторе, используя механическую модель Ansys Motor-CAD.
Ключевые особенности
- Расчет напряжения и смещения в роторах во время работы.
- Оптимизация конструкции ротора, чтобы увеличить электромагнитные характеристики (производительность) с учетом механических ограничений.
- Автоматическое построение сетки.
- Конфигурация модели на основе расчетов в других модулях Ansys Motor-CAD.
- Очень быстрые решения – обычно в течение нескольких секунд.
Процесс решения
Шаг 1. Определение ротора двигателя
- Геометрия ротора вводится с помощью редактора параметризированных шаблонов Mech parameterized, где можно задать основные параметры, такие как число полюсов, внутренний и внешний диаметры.
- Для машин IPM, дополнительные основные параметры, такие как толщина магнита, барьеры потока, магнитные мосты ротора, могут быть скорректированы.
- Материалы ротора можно выбрать из базы данных материалов Ansys Motor-CAD или указать свои собственные свойства материала.
- Модуль Юнга, плотность и коэффициент Пуассона задаются и используются в анализе механических напряжений. Характерные предел текучести и предел прочности при растяжении также могут быть использованы в качестве исходных данных для принятия будущих проектных решений.
Шаг 2. Определение параметров
- При заданном Роторе двигателя вы можете настроить сетку в зонах с высоким напряжением, чтобы получить более точные результаты. Решатель МКЭ программного обеспечения Ansys Motor-CAD автоматически обрабатывает граничные условия и симметрию ротора, чтобы ускорить вычисление.
- Скорость вращения вводится и используется решателем для расчета центробежного давления в структуре ротора.
- Вы можете включить в расчет магниты (BPM) или стержни КЗ обмотки (IM) в конструкцию ротора, чтобы оценить результирующее воздействие на механическую прочность.
- Для машин IPM вы можете настраивать контакт между магнитами и ротором, чтобы учесть адгезию между магнитом и пакетом ротора и обеспечить реалистичные результаты.
Шаг 3. Генерация входных данных
- После решения задачи можно визуализировать результаты, такие как направленные перемещения и распределения напряжений Мизеса, в радиальном и осевом сечении ротора.
- На вкладке вывода данных Mech output отображаются числовые данные, рассчитанные на основе МКЭ, включая усредненное напряжение, максимальное напряжение по Фон-Мизесу и коэффициент запаса к пределу текучести ротора.
- Ansys Motor-CAD имеет встроенный анализ чувствительности для выполнения ряда анализов "что-если" по вариантам проектирования.