东莞环球马达有限公司

本文以Opera电磁有限兀分析软件为工具对所研究的盘式对转马达进行分析，Opera电磁有限元分析软件在三维电磁场、多运动部件的分析有较大优势。不但能支持盘式对转东莞环球马达的多转子、不同运动方向的三维仿真，而且求解精度高、后处理结果可视性好。存在的缺点是人机界面不是很友好，操作稍显复杂。

根据上文获得的马达主要尺寸参数，用Opera软件建立起了相应的有限元分析模型。根据模型的对称性，只需建立马达一个极即1/16模型，其他部分的分析结果可以通过1/16的模型分析的结果进行对称和反对称映射获得，如图2.24所示为已经进行网格剖分的1/16模型。

Opera软件电磁分析主要包括静态电磁场分析TOSCA、静态电场分析SCALA、时变场分析ELEKTRA、运动电磁场分析CARMEN，永磁体磁化分析DEMAG等，TOSCA和SCALA主要针对静态电磁场，采用标量磁位麦克斯韦方程来表征场方程，标量磁位分为简化标量磁位ф和全标量磁位Ψ，简化标量磁位是指由永磁体单独产生的磁位，而全标量磁位则是永磁体和电流共同产生的恒定磁场磁位。在有电流区域，采用基于简化标量磁位的泊松方程如下式：

式中Hm为永磁体产生的场强，Hs为电流产生的场强，其等式右边是毕奥-萨伐尔定理，J为电流密度，R为位置矢量。对于电流以外的区域则釆用基于全标量磁位的拉普拉斯方程如下：

ELEKTRA、CARMEN和DEMAG则主要是针对时变电磁场和运动电磁场的分析和计算，釆用矢量磁位麦克斯韦方程来表征场方程，矢量磁位也分为简化矢量磁位和全标量磁位尤同样，简化矢量磁位是指由永磁体单独产生的磁位，而全矢量磁位则是永磁体和电流共同产生的变化磁场磁位。在有电流区域，东莞马达厂采用基于简化矢量磁位的拉普拉斯方程如下式。

▽*μ▽*AR=0

对于无电流源区域，基于全矢量磁位场泊松方程表示如下：

▽*1/μ▽*A=-p·aA/at-p▽V

上式右边磁场激发的电流密度J。

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