P407002B 电机分析与设计仿真软件应用实践
(1学分,32学时;创新实践平台/综合实践模块选修课;适用专业:电气工程及其自动化专业;先修课:电路、工程电磁场、电机学等)
本课程是电气工程综合实践模块的软件应用选修课,可使学生掌握电机设计与电磁场仿真软件ANSYS Maxwell的基本仿真方法,培养学生运用电机有限元电磁场仿真技术和专业知识进行电机设计与性能分析,并在设计与分析中发现和解决专业问题的能力。课程主要内容包括:ANSYS Maxwell仿真软件的界面环境介绍,各仿真模块功能与操作流程介绍与操作;利用ANSYS Maxwell仿真软件对通用旋转电机的建模流程实操;利用RMxprt仿真模块对通用旋转电机进行电磁设计与性能分析流程与方法实操;通用旋转电机二维瞬态场的仿真分析实操;剖分参数、仿真步长、仿真时间等的合理选择等。
教学内容及安排
本课程以上机辅导为主,教学环节包括课堂讲授、上机实践与仿真、仿真报告撰写及课堂展示交流。各个实践环节的内容、实践方式、推荐学时、支撑的毕业要求指标点等如下表所示:
序号 |
实践项目 |
主要内容 |
教学要求 |
实践方式 |
必做/选做 |
推荐学时 |
支撑 课程教学目标 |
1 |
ANSYS Maxwell仿真软件操作流程,通用旋转电机的建模 |
1、熟悉ANSYS Maxwell仿真软件的运行环境与操作界面,各仿真模块的功能与操作流程; 2、掌握电机的建模流程,包括项目创建、模型绘制、材料设置,边界设置、激励设置、剖分设置、求解设置、仿真结果查看等 |
熟悉软件操作和掌握电机建模流程 |
讲授+实践操作指导 |
必做 |
4 |
教学目标1、2、3 |
2 |
通用旋转电机电磁设计与分析 |
1、掌握利用RMxprt仿真模块对通用旋转电机进行建模与仿真的方法; 2、掌握利用RMxprt仿真模块对通用旋转电机进行性能分析的方法,理解并分析电机结构参数对电机性能的影响;3、掌握通过改进设计参数以满足电机性能要求的方法。 |
掌握建模与仿真分析方法 |
讲授+实践操作指导 |
必做 |
12 |
教学目标1、3 |
3 |
通用旋转电机二维瞬态场仿真与分析 |
1、掌握通用旋转电机二维瞬态场的建模方法,理解剖分参数与求解设置的工程含义; 2、掌握利用二维瞬态场模型对通用旋转电机进行性能仿真的方法,掌握用场图判断仿真结果合理性的方法;; 3、对比RMxprt仿真结果与二维瞬态场仿真结果的差异,理解软件技术的优势和局限性。 |
掌握建模与仿真分析方法 |
讲授+实践操作指导 |
必做 |
8 |
教学目标2、3 |
4 |
电机设计仿真结果展示、交流 |
每位学生课堂或视频展示电机建模、仿真结果及其分析、收获与感受等,师生点评交流 |
撰写仿真报告并PPT展示 |
实践报告和展示PPT指导 |
必做 |
8 |
教学目标1、2、3 |