MotorSolve使用指导

MotorSolve使用指导海基科技目录1 MotorSolve界面主要包括电机管理面板、参数输入面板以及显示窗口。

电机管理面板主要包括命令栏、设计栏、结果栏以及材料栏。

定子和转子模板都是采用参数化，以方便用户灵活的使用。

这样就产生了许多额外的参数来描述模型的几何尺寸。

例如，定子模板中就有外直径、内直径、槽深以及铁轭深四个参数，然而我们只要其中三个参数就可以描述定子尺寸，改变三个参数中的任何一个，第四个参数就会相应得做出变化。

另外，如果所有的参数都被赋值，法则是最近做出更改的参数具有优先权。

1、有时候当参数发生变化时，会出现错误提示框，表示不能收敛或者违反了规则。

2、转子直径的变化会影响定子内径的变化，反之也一样，这是为了保持一定的气隙高度。

3、改变电机的外直径将会放大或者缩小整个电机。

命令栏包括新建一个工程、打开、保存、另存、退出以及帮助等。

设计栏设计栏包括总体设计、转子设计、定子设计以及线圈绕接方式设计四大部分。

总体设计设置电机主要参数，电机定子和转子的类型等。

1、名称2、电机相数3、电机极数4、电机槽数5、电机外直径6、气隙高度7、叠片长度（stack length）：电机纵向长度8、转子类型9、定子类型10、单位设置11、显示平滑设置转子设计转子共包括11种类型，下面对其进行详细介绍：1、面置径向冲磁永磁体（Surface mounted with radial magnets）主要包括以下几个参数：A、core 核心参数，指定转子铁心的高度；B、diameters直径，指定转子的内径和外径；C、fillets切片，magnet tip radius：永磁体外表面角的圆半径（使尖角圆弧化）；D、general大体参数Skew斜槽、skew angle 斜槽角度、number of magnets per pole每极下磁铁个数、temperature温度、rotor material转子材料、magnet material永磁体材料。

E、magnet 永磁体参数magnet angle 永磁体圆弧的角度：Magnet gap angle 两块永磁体之间气隙的角度：magnet thickness 永磁体厚度：2、面置平行冲磁永磁体（Surface mounted with parallel magnets）主要包括以下几个参数：A、core 核心参数，指定转子铁心的高度；B、diameters直径，指定转子的内径和外径；C、fillets切片，magnet tip radius：永磁体外表面角的圆半径（使尖角圆弧化）；D、general大体参数Skew斜槽、skew angle 斜槽角度、number of magnets per pole每极下磁铁个数、temperature温度、rotor material转子材料、magnet material永磁体材料。

E、magnet 永磁体参数magnet angle 永磁体圆弧的角度、Magnet gap angle 两块永磁体之间气隙的角度、magnet thickness 永磁体厚度、magnet width 永磁体宽度：3、内置永磁体辐条式（Spoke with embedded magnets）主要包括以下参数：A、core 核心参数core bridge核心桥宽，具体如下图：Mid-core hub thickness核中心厚度：Mid-magnet hub thickness永磁体中心处核厚度：Slit depth 裂缝深度：Slit inset bottom裂缝底部深度：Slit inset top裂缝顶部深度：Slit width裂缝宽度：B、diameters直径，指定转子的内径和外径；C、fillets切片，Core inset radius：放置永磁体的槽外表面角的圆半径（使尖角圆弧化）；D、general大体参数Skew斜槽、skew angle 斜槽角度、number of magnets per pole每极下磁铁个数、temperature温度、rotor material转子材料、magnet material永磁体材料。

E、magnet 永磁体参数Magnet inner gap永磁体与hub的距离：Magnet outer gap 永磁体与core brige之间的距离：magnet thickness 永磁体厚度；magnet width 永磁体宽度。

4、非内置永磁体辐条式（Spoke with non-embedded magnets）主要参数：A、core 核心参数core bridge核心桥宽、Mid-core hub thickness核中心厚度、Mid-magnet hub thickness 永磁体中心处核厚度、Slit depth 裂缝深度、Slit inset bottom裂缝底部深度、Slit inset top裂缝顶部深度、Slit width裂缝宽度；B、diameters直径，指定转子的内径和外径；C、fillets切片，Core tip radius：放置永磁体的槽外表面角的圆半径（使尖角圆弧化）；D、general大体参数Skew斜槽、skew angle 斜槽角度、number of magnets per pole每极下磁铁个数、temperature温度、rotor material转子材料、magnet material永磁体材料。

E、magnet 永磁体参数Magnet inset永磁体与hub的距离、magnet thickness 永磁体厚度、magnet width 永磁体宽度。

5、非内置面置拱形永磁体式（Bread-loaf with non-embedded magnets）6、内置横向永磁体式（IPM with lateral magnets）7、内置曲形永磁体式（IPM with curved magnets）8、内置插入横向永磁体式（IPM with inset lateral magnets）9、内置倒角栅栏永磁体式（IPM with angled barrier）10、内置V型栅栏永磁体式（IPM with V-shaped barrier）11、内置可变方向永磁体式（IPM with variable orientation magnets）定子设计根据定子槽形，定子包括9种类型。

下面对其进行详细说明：1、square方槽主要参数如下：A、Diameters直径参数back iron depth后部铁轭深度：inner diameter内径：outer diameter外径：B、Fillets切片Bottom shaft radius槽底轴半径：Tooth tang radius齿顶点半径：Top shaft radius槽底部角半径（圆弧化）：C、general大体参数Skew斜槽、skew angle 斜槽角度、number of magnets per pole每极下磁铁个数、temperature温度、rotor material转子材料、coil material线圈材料。

D、定子齿参数Bifurcation radius齿上分槽半径：Shank length齿骨长度：Slot area槽面积；Slot depth槽深：Tooth gap angle两齿之间的角度：Tooth gap width两齿之间距离：Tooth tang angle：槽底与齿靴斜面夹角：Tooth tang depth齿靴高度：Tooth width齿宽：2、round圆槽3、Parallel Tooth平行定子齿4、General Square普通方槽（顶窄底宽，与方槽相反）5、General Round普通圆槽6、Parallel Square平行方槽7、Parallel Round平行圆槽8、Parallel平行槽9、Slotless无槽绕组设计所谓“绕组”，是指一些按一定的规律连接起来的线圈的总和。

绕组通电后，与转子磁钢所产生的磁场相互作用，产生力或转矩驱使转子带动外负载一起转动（其大小和方向可由左手定则确定），从而决定了电动机的运动过程。

转子磁钢转动后，其磁力线反过来又切割定子绕组，在定子绕组中产生感应电动势，反过来又影响电动机内电动势的平衡关系。

可见通电绕组和磁场之间的相互作用，是电动机内部机电能量转换的主要媒介。

绕组的具体结构和连接方式对机电能量转换过程、感应电动势、电路参数和电磁转矩等基本问题有重要的作用。

在直流无刷电机中，绕组又分为单层绕组和双层绕组。

每个槽内放置一个绕组边时，称为单层绕组；每个槽内放置两个绕组边时，且分为上、下层时，称为双层绕组。

双层绕组一般都采用短距绕组，其节距y在 左右，以使其5次和7次谐波的影响同时削减到比较小，这样既改善了电动机的电磁性能，又可节省材料（因为绕组的端部接线缩短了）。

主要参数如下：1、general大体设计参数A、Layout method绕接方法：分为自动和手动两种方法；B、End winding resistance每相绕组端部电阻（单位欧姆）；C、End winding inductance每相绕组端部电感（单位亨特）；D、Number of parallel paths并联支路数；E、Wire size method电磁线尺寸设置方法：指定电磁线面积的计算方法（每相绕组winding 由W个线圈coil串并联组成，每个线圈由放置在不同的两个槽里面的导体端部连接生成，每个槽里有N匝导体conductor，每个导体由M条电磁线strand并绕而成）①Fill factor槽满率，指定不包含绝缘的导体截面积相对于不含衬垫的槽的面积；②Strand area电磁线截面积；③Strand diameter电磁线直径；④AWG number美国标准线规；⑤SWG number英制标准线规；⑥MWG number，the Metric Wire Gauge；⑦Rectangular矩形电磁线；⑧Number of strands in hand 并绕线数，即形成一个导体的电磁线并绕根数；2、Layout: Automatic绕接方式：自动A、Winding type指定同一相的绕组如何交叠，有两种方式：①Lap叠绕组②Concentric同心绕组B、Coil span线圈的跨距（第一节距）C、Number of layers槽中线圈的层数（单层和双层）D、Number of coils per set：线圈组（极相组），把属于同一个极下同一相的所有线圈串联在一起成为一个极相组（线圈组）；E、Phase offsets两相开始槽距离（槽数）F、Layout绕组设计G、Number of turns匝数3、Layout: Manual绕接方式：手动A、Phase B offsetB、Phase C offsetC、Number of phase A coilsD、Number of phase B coilsE、Number of phase C coilsF、Layout of phase AG、Layout of phase BH、Layout of phase C4、Viewing Options (Chart)图表显示选项A、Chart display图表显示Back EMF反电动势反电动势谐波分析绕组因数（短距因数和分布因数的乘积），绕组因数较低，对电机的感应电动势及基波磁动势削弱较多，因此，绕组因数越高越好。