3.1 電機有限元模型靜偏心工況設定

將上述Flux2D模型打開得到的是正常工作點情況下的模型，對于靜偏心問題，需要將上述電機模型進行電機偏心設置編輯，其中包括兩部分，第一部分是轉子幾何模型的偏心問題，第二部分是旋轉物理設置。

先是刪除網格，然后對電機的轉子幾何模型進行平移操作。對于從FluxMotor導出的.py參數化永磁同步電機模型而言，轉子模型上的幾何點是主要是根據_IM_CART和_IM_POLAR兩個坐標系定義的，其中前者為直角坐標系，后者為極坐標系。要對永磁同步電機進行偏移，只需要對這兩個坐標系進行編輯即可。在此文針對靜偏心問題，對兩個坐標系進行DX、DY偏移量的定義。

首先是將現有參數化永磁同步電機的滑移邊界弧線以及點的相對坐標系從_OS_CART統一改為_IM_CART。

右擊Geometry > Geometric tools > Transformation > _AG_AIRGAPROT，將坐標系從_OS_CART改為_IM_CART。

點擊Geometry > Geometric tools > Geometric parameter > New, 創建DX、DY變量。

按住Ctrl, 選擇Geometric parameter > Coordinate system > _IM_POLAR以及_IM_CART，右擊edit array。

操作后轉子整體的幾何橫坐標偏移了0.25mm。

這里需要注意偏移量DX、DY的最大值需要注意可能會出現幾何干涉問題。

最后進行靜偏心的機械設置修改和物理屬性設置。首先是通過Physics > Mechanical set > Rotor編輯，修改旋轉中心為_IM_CART。

完成此步驟后，即完成了永磁同步電機的靜偏心工況設置。

3.2 靜偏心工況設定

創建工況計算，Solver > Solving scenario > New, 工況計算中選擇至少一個，在Control of parameters選擇偏移量DX、DY進行偏移參數化計算。激活“Parametric distribution”選項可以利用Flux參數化分布式計算功能，加速多參數掃描分析過程。

3.3 數據后處理

計算完成后，在左邊的General data > Post processing > Curve > 3D curve(2 I/O parameter)獲取轉子靜偏心電磁轉矩曲線。

分析靜偏心齒部電磁力，點擊Parameter/Quantity > Sensor > New,創建偏移后最近和最遠定子齒部電磁力計算。General data > Post processing > Curve > 2D curve(2 I/O parameter)獲取兩端電磁力曲線。

3.4 電機有限元模型動偏心工況設定

關于動偏心的設置，文本將討論兩種設置實現的路徑：

1）從靜偏心工況轉入動偏心工況設置：

相對于靜偏心旋轉中心為轉子的幾何中心來說，動偏心的旋轉中心是定子的幾何中心。在軟件中，只需要將基于靜偏心模型轉子旋轉的運動設置進行修改為圍繞定子幾何中心旋轉的設置方式，但同時由于動偏心轉子對空氣擠壓，需將定子側空氣改為可擠壓的運動方式。

2）從FluxMotor導入的.py文件開始進行動偏心工況設置：

首先刪除模型網格，進入sketch對模型轉子進行偏移設置，這里偏移設置和靜偏心轉子幾何偏移一樣，唯一區別在于滑移邊界圓模型不需要進行偏移設置。（需要注意的是偏移量DX、DY的最大值上可能會出現模型幾何干涉問題，需確保滑移邊界圓足夠包含偏心模型）

步驟同樣是建立幾何偏移參數DX、DY（參考文中操作），對坐標系_IM_CART和_IM_POLAR進行偏移設置，即完成了所有的動偏心設置。

不過在動偏心上由于轉子的中心旋轉軸在電機幾何中心處，其一個周期的仿真是一個機械周期，這里在設定求解時需要注意，即機械角度0°至360°。

同樣，計算完成后，在左邊的General data > Post processing > Curve > 3D curve(2 I/O parameter)獲取轉子動偏心電磁轉矩曲線。

點擊General data > Post processing > Curve > 2D curve(2 I/O parameter)獲取轉子動偏心電磁轉矩曲線，雙擊生成曲線獲得具體的轉子轉矩信息。

4 結論

本文主要介紹了電機偏心問題的類型，以及如何利用Flux軟件設置永磁同步電機動偏心和靜偏心工況所需要的設置和偏心的后處理過程，能夠適用于電機設計前期對偏心故障模式下電機運行特性及相關性能的估算。本文在基于電機二維模型的動偏心模式的設置包含了compressbile的運動模式（實現路徑A），這是基于靜偏心模型修改了轉子空氣氣隙的幾何中心后所需要的設置條件，如果根據動偏心旋轉空氣適當調整，將動偏心旋轉空氣幾何中心與定子幾何中心重合，則定子側的空氣運動模式可從compressible模式改為fixed模式，加快計算速度（實現路徑2）。