对于磁致伸缩现象数值计算方法

   磁致伸缩是指电机硅钢片铁芯在交变磁场的作用下，发生微小的尺寸变化的现象，磁致伸缩使铁心随励磁频率的变化做周期性振动。本文主要研究磁致伸缩力和麦克斯韦力对电机振动噪声的贡献，从而对电机的振动噪声控制提供依据。

   西安电机厂家分析方法
对于磁致伸缩现象数值计算，可以利用经典的有限元软件ANSYS进行有限元数值分析来完成。主要的思路和方案有三种：
1）开发新的单元
基于压磁耦合的偏微分方程，利用ANSYS强大的二次开发功能，开发出新的压磁单元。这种方法一旦开发完成，使用起来比较方便，直接，将大大有利于将来的磁致伸缩效应分析，但该方法开发周期可能比较长，而且需要ANSYS本体程序关于耦合单元应用方面的接口函数，参数说明，可能面临失败的危险，而且需要较长时间的验证，核对工作。
2）压电比拟法
ANSYS中的耦合域 功能可以完成压电场分析，压电效应与磁致伸缩效应虽然现象不同，但物理机制是相同的，因此，应用压电一压磁 比拟法可以进行磁致伸缩分析。该方法国外国内都有不少研究者使用过，得到了试验的验证，计算精度也不错。
3）热比拟法
采用单向耦合，对磁致伸缩引起的硅钢片位移变化认为不足以引起磁场明显变化。热比拟法将基于硅钢片材料磁致伸缩试验得到的材料磁致伸缩特性，在得到电机一系列工况下硅钢片上的磁场分布后，通过有限元单元上节点处磁场强度矢量分布的处理，插值硅钢片磁致伸缩特性曲线，进而得到对应每个节点上的应变数值。由于节点处的应变和节点位移变形是需要单元的形函数加以协调，同时与单元尺寸相关，不宜直接求解。可以采用热比拟法，将应变做为热比拟法计算的基础参数，取假定的热膨胀系数和初始参考温度，得到硅钢片区域一系列不同节点上的最终温度，并以此结果做为热分析的节点温度载荷，进行热计算，得到节点协调的位移及应力。