第1章
Altair Flux概述
软件历史、核心功能、在电机设计中的角色定位。
软件介绍电机设计
第2章
电磁场理论基础
麦克斯韦方程组、磁路与电路耦合、有限元法简介。
理论有限元
第3章
软件界面与工作流
Flux界面布局、项目树、2D/3D建模环境、求解器与后处理。
界面工作流
第4章
几何建模基础
2D草图绘制、布尔运算、参数化建模、导入CAD文件。
几何CAD
第5章
材料库与属性定义
线性/非线性磁性材料、永磁体、导电材料、材料库管理。
材料永磁体
第6章
物理场设置
边界条件、激励源(电流/电压/永磁体)、运动设置(旋转/平移)。
边界激励
第7章
网格剖分策略
自适应网格、手动网格控制、网格质量检查、2D/3D网格差异。
网格自适应
第8章
求解器配置
稳态/瞬态求解器、时间步长设置、收敛准则、并行计算。
求解器并行
第9章
后处理基础
场图(磁力线/磁密/电流密度)、曲线提取、报告生成。
后处理场图
第10章
参数化扫描
几何参数扫描、材料参数扫描、自动化批量仿真。
参数化批量
第11章
电机类型与拓扑
径向磁通电机、轴向磁通电机、开关磁阻电机、永磁同步电机。
拓扑电机类型
第12章
永磁同步电机建模
定子/转子几何、绕组配置、极槽配合、气隙设计。
PMSM建模
第13章
感应电机建模
鼠笼转子、绕线转子、启动特性仿真、谐波分析。
感应电机谐波
第14章
开关磁阻电机建模
凸极结构、相绕组、转矩脉动分析。
SRM脉动
第15章
电机性能指标
反电动势、齿槽转矩、平均转矩、转矩脉动、效率。
性能指标
第16章
效率Map图生成
多工况点扫描、损耗分离(铜耗/铁耗/机械耗)、效率等高线。
效率Map损耗
第17章
损耗计算与热耦合
铁损模型(Bertotti)、铜损计算、涡流损耗、热源映射。
热耦合铁损
第18章
拓扑优化基础
灵敏度分析、形状优化、尺寸优化、拓扑变量定义。
拓扑优化灵敏度
第19章
Flux与OptiStruct联合优化
优化流程搭建、目标函数定义、约束条件设置。
联合仿真OptiStruct
第20章
转子拓扑优化
磁桥形状优化、减重孔设计、应力与电磁性能平衡。
转子磁桥
第21章
定子拓扑优化
齿槽形状优化、绕组槽型优化、降低齿槽转矩。
定子齿槽
第22章
永磁体形状优化
Halbach阵列、分段磁钢、充磁方向优化。
永磁体Halbach
第23章
多目标优化
NSGA-II算法、Pareto前沿、转矩与脉动权衡。
多目标NSGA-II
第24章
灵敏度分析与参数筛选
全局灵敏度、局部灵敏度、关键参数识别。
灵敏度筛选
第25章
响应面模型与代理模型
DOE设计、Kriging模型、优化加速。
代理模型DOE
第26章
制造约束与可制造性
脱模角、最小圆角、加工余量、3D打印约束。
制造约束
第27章
案例1:高转矩密度永磁电机转子拓扑优化
高转矩密度永磁电机转子拓扑优化。
案例转子优化
第28章
案例2:低脉动开关磁阻电机定子极弧优化
低脉动开关磁阻电机定子极弧优化。
案例SRM
第29章
案例3:轴向磁通电机永磁体分段优化
轴向磁通电机永磁体分段优化。
案例轴向磁通
第30章
课程总结与工程实践
优化流程标准化、仿真与测试对标、未来趋势(AI+仿真)。
总结AI仿真