王玉彬，李祥林，冯兴田，马文忠

（中国石油大学（华东）信息与控制工程学院，山东青岛266580）

0 引 言

近年来，随着高校工程教育变革的不断深入，对电气工程类专业的改革和建设提出了新要求，促进了电气工程类专业教学内容和教学模式的持续改进与提升［1-2］。电动机设计是电气工程及其自动化专业核心课电动机学的后续课程，它将电动机学中的基本电磁理论、分析方法与实际工程应用高度融合，具有较强的工程实践特征，在电气工程领域人才培养中具有一定的地位和作用。电动机设计课程理论性强、内容繁杂、概念抽象、实验教学手段单一，致使学生难以系统掌握常规电动机的设计过程及其相应的性能评估［3-4］。探索具有直观、形象等可视化特点的辅助实验教学方式，激发学生的学习兴趣，促进学生将基本理论与工程实践相结合，提高学生解决实际工程问题的能力，达到学以致用的教学目的，已成为电动机设计课程教学过程中亟待解决的问题之一。

可视化有限元仿真技术的发展，为电动机设计实验教学改革提供了新思路。目前，电动机设计采用的主流可视化有限元分析软件主要包括Jmag、Ansys、Maxwell、Ansoft和Flux 等［5-9］，他们大都具有可视化建模、界面操作简单、求解计算快速精确以及可实现开放式联合仿真等优点。本文将以常规鼠笼式异步电动机（Squirrel-Cage Induction Motors，SC-IM）为例，针对其设计过程中抽象的电磁振动及噪声问题，基于Jmag有限元分析软件，给出分析电动机的二维及三维仿真模型及电磁振动及噪声分析的实例，以阐述可视化有限元仿真技术在电动机设计实验教学中的应用。……