Isogeometric analysis and harmonic stator–rotor coupling for simulating electric machines
Isogeometric analysis and harmonic stator–rotor coupling for simulating electric machines
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用于模拟电机的等几何分析和谐波定子转子耦合
DOI：
10.1016/j.cma.2018.01.047
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发表时间：
2018
影响因子：
7.2
通讯作者：
Herbert
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bontinck;Jacopo;Schöps;Sebastian;De Gersem;Herbert
这项工作提出了一种替代经典有限元模拟电机的等距分析方法。通过基于样条线的等距离散化，可以精确地将圆弧参数化，从而避免在要求高精度的气隙表示中的任何几何错误。为了增加方法的通用性，并允许旋转，转子和定子计算域被独立地构造为多面体实体。然后在界面上使用调和基函数来耦合这两个子域，这就产生了鞍点问题。给出了等距分析与简谐定子-转子耦合相结合的特性。以一台永磁同步电机为例，将新方法与经典有限元方法的结果和性能进行了比较。
This work proposes Isogeometric Analysis as an alternative to classical finite elements for simulating electric machines. Through the spline-based Isogeometric discretization it is possible to parametrize the circular arcs exactly, thereby avoiding any geometrical error in the representation of the air gap where a high accuracy is mandatory. To increase the generality of the method, and to allow rotation, the rotor and the stator computational domains are constructed independently as multipatch entities. The two subdomains are then coupled using harmonic basis functions at the interface which gives rise to a saddle-point problem. The properties of Isogeometric Analysis combined with harmonic stator–rotor coupling are presented. The results and performance of the new approach are compared to the ones for a classical finite element method using a permanent magnet synchronous machine as an example.
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作者：
Jacopo;de Falco;De Gersem;Herbert;Schöps;Sebastian
通讯作者：
Sebastian