Elektromagnetische und mechanische Analyse eines Permanentmagnet-Motors mit innenliegenden Magneten
Application ID: 119371
Die Magnete in einem Permanentmagnetmotor mit innenliegenden Magneten (Interior Permanent Magnet, IPM) sind in den Rotorkern eingebettet, wo sie schmale Bereiche bilden, die als Brücken bekannt sind. Die Dicke der magnetischen Brücke ist ein wichtiger Parameter, der bei der Konstruktion berücksichtigt werden muss, sowohl aus elektromagnetischer als auch aus mechanischer Sicht. Da die magnetische Sättigung in den Brückenbereichen die elektromagnetischen Eigenschaften eines IPM beeinflusst, sollte die Dicke der Brücke so gering wie möglich gehalten werden, um Verluste zu reduzieren. Während der Hochgeschwindigkeitsrotation sind diese schmalen Brücken jedoch auch einer hohen Belastung durch die Zentrifugalkräfte ausgesetzt. Diese beiden widersprüchlichen Aspekte machen das Design und die Analyse eines IPM-Motors zu einer Herausforderung.
In diesem Beispiel wird die Kopplung zwischen Solid Mechanics und Rotating Machinery, Magnetic zur Durchführung einer elektromagnetischen und mechanischen Analyse eines IPM-Motors demonstriert. Ein Motor mit 10 Rotorpolen und 12 Statornuten wird in 2D modelliert. Die Magnete sind in einer V-förmigen Konfiguration im Inneren des Rotorkerns eingebettet. Die Verbindung zwischen den Magneten und dem Rotorkern wird als Federn modelliert. Die Ergebnisse geben Aufschluss über die magnetische Flussdichte und die Spannungsverteilung im System.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
- COMSOL Multiphysics® und
- AC/DC Module und
- entweder Multibody Dynamics Module, oder Structural Mechanics Module und
- entweder Acoustics Module, MEMS Module, oder Structural Mechanics Module
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.