alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейсalternative-679Research ArticleВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГЕТИКАRENEWABLE ENERGYАНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ПОМОЩЬЮ ANSYS MAXWELLANALYSIS OF ELECTROMECHANICAL SYSTEMS USING ANSYS MAXWELLМартьяновАндрей СергеевичMartyanovAndrey Sergeevichmartyanov_as@mail.ruНеустроевНиколай ИгоревичNeustroyevNikolay Igorevichneustroev.nikolai@mail.ruЮжно-Уральский государственный университетРоссияSouth Ural State UniversityRussian Federation2014230620160194752Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/679

С развитием средств компьютерного моделирования и численных методов решения сложных аналитических задач у разработчика появляется все больше инструментов, пригодных для применения в повседневной практике. При этом часто довольно трудно определить наиболее эффективный путь решения поставленной задачи по причине недостаточной информации о возможностях того или иного программного пакета. Предлагаемая статья (предназначена про) описывает возможности программного комплекса ANSYS Maxwell в качестве инструмента для анализа вентильных электрических машин с возбуждением от постоянных магнитов применительно к задаче проектирования электрического генератора для газотурбинной установки. Показано, что на рынке существует программный продукт, удовлетворяющий самым серьезным требованиям разработчика и исследователя, продемонстрированы различные возможности программного комплекса для определения и исследования характеристик вентильных электрических машин. Приведены результаты сравнения расчетов, выполненных с помощью программного комплекса и традиционных методик расчета по схемам замещения, демонстрирующие качество расчета описываемого программного комплекса, что подтверждает пригодность его для применения не только при проектировании электрических машин, но и при исследовании электромагнитных процессов в различных электромеханических устройствах.

Progress in the development of technique and methodology of mathematical modelling and numeric computation stimulates a rise of different scientific and engineering software. Meanwhile making a choice of proper software becomes more difficult because of wide possibilities supplied with the different software. This article describes ANSYS Maxwell software, which can be used to analyze different electromechanical systems including permanent magnet synchronous motors and generators which can be used in turbine engine power stations. This software calculates electromagnetic fields using finite element analysis that provides high-precision results. Presented a brief review of major software possibilities used to estimate performance and efficiency of electric generator for high-speed application. All characteristics of examined machine were verified by calculation carried out according to well-known handmade calculation technique that allows recommending ANSYS Maxwell for researchers and engineers interested in having the modern and comfortable tool for electromagnetic calculations.

ANSYS Maxwellвентильная электрическая машинаанализ характеристик электрических машинрасчет вентильных электрических машинANSYS Maxwellbrushless DC motorpermanent magnet synchronous motorfinite element analysiselectromagnetic field calculationReferencesГолованов Д.В., Коварский М.Е., Магин В.В., Трунов И.Г. Методы расчета высокоскоростных генераторов для газотурбинных установок // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2012. Т. 126, № 1. С. 3-8.Голованов Д.В., Коварский М.Е., Магин В.В., Трунов И.Г. Методы расчета высокоскоростных генераторов для газотурбинных установок // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2012. Т. 126, № 1. С. 3-8.Зильберман С.З. Разработка и исследование бесконтактных моментных двигателей постоянного тока: Автореф. дис. канд. техн. наук. Свердловск, 1978. 14 с.Зильберман С.З. Разработка и исследование бесконтактных моментных двигателей постоянного тока: Автореф. дис. канд. техн. наук. Свердловск, 1978. 14 с.Ганджа С.А., Мартьянов А.С. Методика ускоренного расчета синхронных генераторов с аксиальным магнитным потоком // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2014. № 5 (145). С. 42-44.Ганджа С.А., Мартьянов А.С. Методика ускоренного расчета синхронных генераторов с аксиальным магнитным потоком // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2014. № 5 (145). С. 42-44.Клявлин А. Новые возможности ANSYS в области моделирования электромагнитных полей // САПР и графика. 2012. № 3 (185). С. 44-46.Клявлин А. Новые возможности ANSYS в области моделирования электромагнитных полей // САПР и графика. 2012. № 3 (185). С. 44-46.Антипов В.Н., Данилевич Я.Б. Быстроходные электрические машины для энергетики: состояние и тенденции развития // Электротехника. 2007. № 6. С. 2-5.Антипов В.Н., Данилевич Я.Б. Быстроходные электрические машины для энергетики: состояние и тенденции развития // Электротехника. 2007. № 6. С. 2-5.Данилевич Я.Б., Антипов В.Н., Кручинина И.Ю., Хозиков Ю.Ф. Турбогенераторы малой мощности для децентрализованных систем энергообеспечения // Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН. Санкт-Петербург, 2009.Данилевич Я.Б., Антипов В.Н., Кручинина И.Ю., Хозиков Ю.Ф. Турбогенераторы малой мощности для децентрализованных систем энергообеспечения // Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН. Санкт-Петербург, 2009.Данилевич Я.Б., Антипов В.Н., Кручинина И.Ю., Хозиков Ю.Ф. Микротурбогенераторы повышенной мощности - возможности и перспективы // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2008. № 1. С. 149-151.Данилевич Я.Б., Антипов В.Н., Кручинина И.Ю., Хозиков Ю.Ф. Микротурбогенераторы повышенной мощности - возможности и перспективы // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2008. № 1. С. 149-151.Киндряшов А.Н., Мартьянов А.С., Соломин Е.В. Электрические машины ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2013. № 1-2 (118). С. 59-62.Киндряшов А.Н., Мартьянов А.С., Соломин Е.В. Электрические машины ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2013. № 1-2 (118). С. 59-62.Данилевич Я.Б., Богуславский И.З. Асинхронизированные синхронные генераторы для ветростанций и малых ГЭС // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2004. № 7. С. 19-21.Данилевич Я.Б., Богуславский И.З. Асинхронизированные синхронные генераторы для ветростанций и малых ГЭС // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2004. № 7. С. 19-21.Ганджа С.А. Анализ электромагнитной мощности для различных конструктивных исполнений вентильных машин с аксиальным потоком // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика», 2010. Вып. 14, № 32. C.64-69.Ганджа С.А. Анализ электромагнитной мощности для различных конструктивных исполнений вентильных машин с аксиальным потоком // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика», 2010. Вып. 14, № 32. C.64-69.Кручинина И.Ю., Антипов В.Н. Проблемные вопросы создания высокоскоростных мини-турбогенераторов и пути их решения // Информационно-управляющие системы. 2012. № 4. С. 25-34.Кручинина И.Ю., Антипов В.Н. Проблемные вопросы создания высокоскоростных мини-турбогенераторов и пути их решения // Информационно-управляющие системы. 2012. № 4. С. 25-34.Антипов В.Н., Кручинина И.Ю., Грозов А.Д., Иванова А.В. Закономерности изменения параметров размерного ряда мини-турбогенераторов для малоразмерных газотурбинных установок // Электричество. 2013. № 12. С. 51-56.Антипов В.Н., Кручинина И.Ю., Грозов А.Д., Иванова А.В. Закономерности изменения параметров размерного ряда мини-турбогенераторов для малоразмерных газотурбинных установок // Электричество. 2013. № 12. С. 51-56.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.