ansys的交互式工作方式，对应用者来说是很直接的，但也存在一定的不便；在分析不同的电机或同一电动机的材料和尺寸变化时，就必须重新建模，而在建模中有相当的重复操作因此，为了提高分析效率，在分析方法上有必要进行二次开发ansys的参数化设计语目（ansysbbbbbetricdesignlanguage，简称apdl）用智能分析的手段为用户提供了复杂模型的建立、加载求解和数据后处理的功能，同时借助用户界面二次开发语言uidl又可开发出具有专业水准的菜单系统和界面。了解和掌握ansys的二次开发功能，灵活运用ansys软件，在该软件的基础上编制出适用于自己专业背景和发展方向的参数化有限元程序，避免相同问题的重复建模，可有效提高设计效率。

1程序框图ansys的一个特点是提供了交互式的视窗操作，但也产生了引言中所描述的重复建模操作问题为了解决这个问题，可将所要分析的问题先分为几个模块，然后采用指令输入的方式，用命令流来分别实现这些模块功能，最后将模块中的各种参数提取出来作为变量，再通过编写用户界面来实现参数传递和结果显示本文利用uidl语言编写了用于开关磁阻电机电磁场分析的用户界面，同时利用ansys的命令流文件实现参数的传递，结合apdl语言实现整个分析过程的可视化设计程序主要包括电机物理模型参数输入电机材料属性及有限元网络剖分、施加激励载荷、分析结果显示等模块整个程序设计框架如所示2开关磁阻电机电磁场参数化设计2.2uidl语言在界面设计中的应用！定子外直径！转子内直径！生成大圆环！生成整个模型对于初学ansys的人来说，一般都是在gui（图形用户界面）中通过选用菜单命令来执行指令在使用ansys的视窗形式进行有限元建模时，会发现运行ansys指令能生成一段log文件，每一个命令都拷贝到log文件中，形成ansys运行的完整记录这个文件就是生成apdl文件的基础由于log文件与文本文件基本一样，可以利用ansys的操作命令写成程序序列存为log文件。只要用/bbbbb命令读入这一log文件，log文件中的每条命令都依次执行，就像用ansys的视窗形式进行有限元分析一样生成数据库，从而实现参数化的建模、参数化的网格划分与控制、参数化的材料定义、参数化载荷及边界条件、以及参数化的分析控制和结果显示，从而实现参数化有限元分析的全过程在参数化的分析过程中可以简单地修改其中的参数达到反复分析各种尺寸、不同载荷大小的设计方案，从而极大地提高分析效率，减少分析成本下面为一段编写的生成气隙模型的apdl命令流文件。（注：在生成气隙模型之前已生成电机的定子和转子模型）在实际的电机分析中，电机模型的几何形状、边界条件都是比较固定的，只是各参数有所变化利用uidl语言来编写程序界面，将log文件中的参数作为变量，通过参数传递，最后连接apdl指令提交给ansys进行批处理操作，达到二次开发的目的。

文中利用uidl语言，开发了一套中文菜单系统用于指导用户进行开关磁阻电机的电磁场分析。用户只需在各对话框中输入每一阶段由提示指定的数据参数，程序会自动完成该阶段的功能，包括建模材料属性、剖分网格、加载及求解显示。为开发的电磁场分析主菜单系统（3preferences曰开关磁阻电机电磁场分析系统□电机立子系统0气隙模型输入e电机模型网格剖分子系统0模型加载与求解s结果分析电机电磁场分析主菜单在电机模型建立子系统中，包括定子建模、转子建模、气隙建模；在电机模型网格剖分子系统中，包括电机材料属性输入和剖分网格大小设置；在模型加载与求解模块中，包括边界条件的施加和电机电流大小的输入；在结果分析模块中，设置3种显示方式：磁通量线图、磁通密度矢量图和磁密云图。可根据用户的需要灵活选择查看结果的显示方式。整个分析过程可全部实现可视化，各模块功能的具体运算过程均由编制好的命令流文件实现，极大地方便了用户的操作各功能菜单的对话框也用ansys的uidl语言编写，如在生成电机定子模型的输入对话框中，输入参数包括定子外径、定子内径、辄部高度、定子极弧系数、线圈截面高度与宽度后即可生成电机定子模型为开发的定子几何模型参数输入对话框。

通过输入参数后，点击ok即可生成电机定子模型。为分析结果显示方式对话框通过输入和选择就可以得到相应参数下的结果和图形。以下为用uidl语言开发的电磁场结果显示对话框的程序：nfncpostmotor d“磁场分布结果”后处理操作能，从而完成整个分柝若在分析过程中有参数输入错误，只需按照主菜单顺序在对话框中重新输入正确的参数即可，ansys软件自动完成一次新的分柝本文选择定、转子极相对的位置时作为分析模型研究对象（电机的转子位置角在实体建模时可以通过输入参数来改变），获得了良好的结果。为电机实体模型。为有限元网格模型。为一项绕组电流1=300a时的电机磁通线图为相应的电机磁密云图电机实体模型有限元网格模型prm请选择计算结果的显示方式电机定子模型几何参数输入对话框磁场结果显示方式选择对话框3电磁场分析实例根据上述思想，本文对1台pn=125kw，uv=270v，6/4极的开关磁阻电机进行了电磁场分柝按照本文所开发的开关磁阻电机电磁场分析系统主菜单的顺序，依次在各功能模块对话框中输入参数，然后各模块分别调用各命令流文件完成相应的功4结论根据本文的设计思想，在对开关磁阻电机模型进行研究的基础上，运用ansys的uidl语言和apdl语言编写了具有二次开发功能的电磁场分析专用软件包该程序具有良好的人机交互界面，中文菜单与参数输入对话框有机结合，通过分析电机磁场，得到电机各部分参数值，从而对电动机进行优化设计，达到了对不了解ansys的用户也可利用其进行分析设计的目的。同时，上述软件在分析电机磁场的基础上，还可利用ansys强大的后处理功能继续对电机的电感磁链和转矩进行（下转第55页）阳工业大学学报，199匕18（3）：7-1：廖勇，男，教授，专业方向为电机及电力传动。

（上接第21页）分析，从而实现对电机模型全面系统地分柝突减负载时的相电流波形和转速曲线5结论通过理论分析和实验验证，表明采用带交叉耦合项的改进型永磁同步电机矢量控制方法具有较高的电压控制精度；能实现高精度的位置、速度和转矩控制；其动态性能良好。该方法用于实际控制系统，其实现方法简单，控制效果较好；特别是在要求宽调速范围的高精度伺服控制系统中采用该设计方法具有非常现实的意义。另外，如果配合高精度的旋转变压器，提高速度控制的精度，可以使电机在低速下运行性能更妊这对低速、大转矩电机的伺服控制是非常有利的