特种电机课程是我校电气工程专业的选修课程,相较于原有电机学课程,特种电机课程包括双凸极电机、直流无刷电机、步进电机等特种电机的相关教学内容[1]。特种电机实验是电气工程专业重要的实践环节,可以加深学生对特种电机理论知识的理解和应用,激发学生的学习热情和主动探索的动力。
特种电机课程内容涉及电、磁、力和热等多学科知识,抽象概念较多,要求学生具备较强的理解能力;而特种电机实验包括对电机电流电压波形的观测、不同控制方法下电机运行状态的观测等,强化学生对理论知识的理解。在实验教学过程中引入ANSYS有限元分析软件,建立虚拟电机模型,通过仿真分析使学生直观地认识电机学的内部机理,提高其对该课程的学习兴趣,取得较好的实验教学效果。
1 ANSYS软件简介
2 联合仿真分析
3 结语
特种电机学是一门重要的专业课程,针对学生在该课程学习中存在的一些问题,本文在实验教学过程中引入ANSYS有限元分析软件,利用RMxprt和Maxwell 2D模块建立虚拟电机模型,再通过Simplorer模块进行联合仿真,分析电机在不同控制方法下的转矩脉动,并以三相电励磁双凸极电机为例进行了详细分析。通过仿真模型,学生不仅能学习特种电机学理论和掌握ANSYS软件,而且能独立建立虚拟电机模型,更直观地观察转矩波形变化。这可以加深学生对电机不同控制方法下抑制换相转矩脉动的理解,使教学过程变得更加生动有趣,达到预想的实验教学效果。
参考文献
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[4] 曹瑞武,王凯,黄文新.基于ANSYS的特种电机参数化建模教学实践[J].电气电子教学学报,2020,42(6):21-24.
杨岚 南京航空航天大学自动化学院 |