永磁无刷直流电动机具有效率高，功率密度大及控制简单等特点，被广泛应用于各种驱动装置和伺服系统中。以往在电机设计中采用的传统计算方法是引入一些修正系数和经验参数，如气隙系数等，将电机中复杂的磁场问题进行简化和近似，转化为一些集中参数，如电抗、磁动势、磁通等，再利用等效电路计算电机的性能，该方法简便高效，能满足一般工程设计的精度要求，但计算繁琐工作量大，效率低。近年来随着永磁无刷直流电机在各领域的广泛应用，这种传统的计算方法已经无法满足目前对电机的高精度要求，要保证设计计算的准确性，需要进行数值计算与有限元分析。
      近年来随着计算机辅助设计技术的飞速发展，涌现出了许多用于电磁场有限元数值计算的软件，使得有限元数值计算和分析方法在电机设计中得到愈来愈多的应用是一款功能强大易于操作使用的二维电磁场有限元数值计算与分析软件， 它基于麦斯韦微分方程，采用有限元离散形式，将电磁场计算转化为庞大的矩阵求解，因此，结果较传统的计算方法在精度上和效率上有很大程度的提高。
      本研究利用有限元分析工具建立了永磁无刷直流电动机的二维有限元仿真模型，并对电动机空载和负载电磁场进行了有限元分析，分析结果为电动机的进一步优化设计提供了理论基础和依据电机二维瞬态分析基本原理在电动机中转子处于运动状态，磁场、力及速度等物理量都随时间而变化，并且相关参数的变化多为非线性。因此，需要进行瞬态分析以精确确定参数变化情况，瞬态磁场分析理论。
      在分析磁场问题时，为了求出场量(如磁感应强度D)与场源(如电流、永磁体) 间的关系，引入矢量磁位A，它是空间坐标的函数，单位为YJS3，磁感应强度和磁场强度与矢量磁位间满足式中C为磁感应强度，Z为磁场强度，a为源电流密度。对于涉及运动的电磁场问题，进行瞬态分析的麦克斯韦微分方程为为永磁体的矫顽力。B为运动物体的速度，为电导率由上式可以获得模型中每一点在不同时间段的矢量磁位，进而可以得到每一点的磁场强度和感应强度。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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