谷爱昱 董佳楠 郭艺伟

(广东工业大学自动化学院 广东 广州 510006)

1 引言

电机学课程与实际工程问题紧密联系，是一门复杂又综合性强的工程实践学科，实践教学环节极为重要[1～3].通过电机学实验教学，能够实现理论教学的补充，促进学生理解和掌握电机理论.然而，传统的电机学实验教学侧重于各类电机的运行特性，缺少电机本体运行机理和电磁特性分析相关实验内容，电机学理论教学重点内容没有得到充分体现[4,5].

随着计算机技术发展与各类有限元分析软件的出现，虚拟仿真技术在电机结构设计和特性分析方面起到越来越重要的作用.针对当前电机学实践教学存在的不足，我校电机学教学团队在电机学实验教学过程中引入电磁仿真技术，补充和完善实践教学，以适应学科发展对电机学教学的要求.

Maxwell软件作为一款工业应用广泛的电磁场分析软件，在二维、三维静态与动态电磁场仿真中都具有很高的精确度[6].Maxwell采用图形化建模，降低了入门难度，是一款较为合适的电机设计与教学辅助软件.本文将以单相变压器实验为例，说明基于Maxwell 软件平台的电机仿真实验建设途径.

2 实验内容

单相变压器仿真实验包括空载和负载两个实验内容.通过空载实验了解变压器主要结构——铁心和绕组，观察磁场分布和空载电流波形.通过负载实验完成变压器外特性曲线，掌握电压调整率概念，深入理解负载性质对变压器输出电压的……