1 概述

Ansys Simplorer是直觀易用、多物理域、多層次的系統(tǒng)仿真軟件，能夠幫助工程師實現(xiàn)復(fù)雜的高精度快速設(shè)計、仿真分析與優(yōu)化設(shè)計，包括：電機(jī)、電磁、電源和其它機(jī)電一體化系統(tǒng)。Simplorer提供集成化的設(shè)計環(huán)境，滿足客戶對復(fù)雜系統(tǒng)，如：機(jī)電部件、電力電子線路、系統(tǒng)級機(jī)電控制等，進(jìn)行高精度建模和仿真分析，并考慮部件和系統(tǒng)的相互影響的需求。強(qiáng)大的虛擬仿真技術(shù)，可幫助用戶深入研究產(chǎn)品設(shè)計的每個方面，是開發(fā)復(fù)雜的電力推動系統(tǒng)、電機(jī)及驅(qū)動系統(tǒng)、以及新能源系統(tǒng)理想的設(shè)計工具，能在快速實現(xiàn)高精度設(shè)計的同時，降低設(shè)計成本。

本文將構(gòu)建一個簡單的AC/DC 二極管整流器，為直流永磁電機(jī)供電，同時還將構(gòu)建一個完整的控制方案，用于在啟動和突然負(fù)載變化的情況下驅(qū)動電機(jī)，對永磁直流電機(jī)進(jìn)行控制。

通過本文的學(xué)習(xí)，讀者將了解到以下內(nèi)容：

(1)如何創(chuàng)建和使用數(shù)據(jù)集來指定組件屬性；

(2)如何在沒有物理線連接的情況下連接組件；

(3)如何在組件之間傳遞信息；

(4)如何使用不同的塊體來創(chuàng)建復(fù)雜的控制結(jié)構(gòu)；

(5)如何在同一圖中繪制不同的數(shù)據(jù)(信號)。

2 實現(xiàn)方法

首先插入一個Simplorer的設(shè)計。啟動 Electronics Desktop，將項目另存為 WS_2_1.aedt，使用圖標(biāo)插入Simplorer設(shè)計，將設(shè)計重命名為DC_Motor_Control，使用圖標(biāo)再次保存項目。

項目另存為 WS_2_1.aedt

設(shè)計重命名為DC_Motor_Control

接著插入元件──電壓源。

在組件庫窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Circuit>>Sources，選擇E:Voltage Source，將其拖放到Schematic中三次，雙擊電壓源 Voltage Source E1, 選擇Time Controlled>>Sine 使其成為正弦波，勾選Spice兼容，選擇RMS Value 值為 120Vac 頻率選擇 60Hz, 按OK確認(rèn)，對E2和E3重復(fù)該過程，分別添加相位120度和240度。

Voltage Source

設(shè)置為Sine

添加120度位

接著插入元件──二極管。

在組件庫窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>>Circuit>>Semiconductor system Level，選擇二極管，將其拖放到原理圖中七次，按Esc鍵退出插入模式并使用快捷鍵 Ctrl+D 來適應(yīng)所有。

插入二極管

接著插入元件──電容器

在組件庫窗口中Simplorer Elements>>Basic Elements>> Circuit>>Passive Elements，選擇電容器，將其拖放到原理圖中，按Esc鍵退出插入模式，雙擊電容器，將值更改為1mF，在可見性下的輸出/顯示選項卡中選擇電容值。

Passive Elements

插入電容器

電容值更改為1mF

在可見性下的輸出/顯示選項卡中選擇電容值

接著插入元件──直流電機(jī)

選擇Simplorer Elements>>Basic Elements>>Circuit>>Electrical Machines>>DC Machine，選擇DCMP，將其拖放到示意圖中，按Esc 退出插入模式。使用3次快捷鍵 Ctrl+R 將 DCMP 組件逆時針旋轉(zhuǎn)270度，雙擊DCMP并設(shè)置RA=1.2ohm，LA = 9.5mH，KE=0.544Wb，J=0.004kgm2，如下圖所示。

插入直流電機(jī)DCMP

DCMP參數(shù)設(shè)置