关于FLUX的铁耗计算

e=mc^2 · 发表于 2012-5-29 11:09

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本帖最后由 e=mc^2 于 2012-5-29 15:35 编辑

ANSOFT铁耗计算采用了bertotti的铁耗分离模型；FLUX的铁耗计算方法有两种：LS模型和bertotti的铁耗分离模型，具体设置方法见自带help文档

下面做了个异步电机的例子
电机型号Y2_132M_4

一、FLUX2D(LS)、ansoft(bertotti)\FLUXSKEWED铁耗计算对比

计算手段：FLUX2D（不考虑斜槽） ANSOFT2D（不考虑斜槽） FLUXSKEWED（考虑斜槽）

结果：
无标题1.png

上图可以看出，
1、FLUX2D计算结果表明，LS模型下，转子铁耗为39.2W，常规路算软件很少计及转子铁耗
2、FLUX2D的LS模型结果与ansoft计算结果分别为 106.5W/91.88W 由于缺少实验数据，不知哪个更为准确
3、由于斜槽而增加的铁耗不能忽略，当电机采用斜槽时，计算铁耗应该采用FLUXSKEWED或三维模型
4、FLUXSKEWED下的LS模型计算所得铁耗与实际值差别不大，可以满足精确度要求。

二、FLUX2D下LS模型与bertotti模型计算结果对比

无标题.png

从上图可以看出：
1、FLUX2D采用bertotti的后处理结果基本上不可信了，定转子总铁耗比但算定子铁耗都要小，不知道这个误差是如何产生的
2、由于铁耗分离公式没有计及谐波损耗的影响（频率给定），使得转子铁心里的损耗值比LS模型要小，而定子铁心损耗值却与LS模型计算值基本吻合

抛砖引玉望各位指导 @海的背影 @20041199 @giuseppe @flux_softwave @ Actuator77

lijo · 发表于 2012-5-29 21:03

You can upload the .FLU folder of model motor Y2_132M_4 ?? (.rar) (to u115 if big)

e=mc^2 · 发表于 2012-5-29 21:23

回复 2# lijo

htt_p://115.com/file/e7ckodh2#
Y2-132M-4-ZHI.FLU.zip

感谢解惑

lijo · 发表于 2012-5-30 03:56

Thanks emc**2
GP2AL4 => failed
openProject => failed
stdcom.error.SoftFortranException: openProject : Execution failed.
FICOUV => Error detected by operating system ( 29 )

Your Flux version, OS ?? You use ZIP Compress/Uncompress a project into FluxSupervisor ??

I have Flux10.4.2 and Windows7.1 X64 but I can run Flux32bits

e=mc^2 · 发表于 2012-5-30 08:35

回复 4# lijo

这模型是在WIN7 64位下用FLUX10.4.2以及ANSOFT15(64bit)建立的

h_ttp://115.com/file/anpkmhr5#projects.zip

这里面包含了它的TRA文件及skewed里建立的模型文件和ANSOFT2D求解工程，都放在里面大家有兴趣一起交流

lijo · 发表于 2012-5-31 23:25

In the Flux motor I think you should put the phase resistance divided by 4 (1/4 motor modeled) (for 3D effects set full motor values like Vsource, Rendwinding (Rew) ( If Rslot ~= Rew = Rphase/2, put full Rew(Rph/2) and Rslot/4 (Rph/8)), into the 1/4 motor model set only the number of turns in serial coils (CONDUCTORS_PER_SLOT * slots per pole and phase) and the Rslot modeled )

e=mc^2 · 发表于 2012-6-1 09:38

这个不需要了电机采用的是单层交叉式绕组，每极每相槽数为3 而这1/4周期的模型恰好全包含。而我主要想了解的是FLUX里面关于铁耗的问题，例如为什么在2D模型里用BERTOTTI模型算的定转子总铁耗要比单算定子铁耗小（定转子铁耗系数单独设定）？

e=mc^2 · 发表于 2012-6-1 09:39

回复 6# lijo

这个不需要了电机采用的是单层交叉式绕组，每极每相槽数为3 而这1/4周期的模型恰好全包含。而我主要想了解的是FLUX里面关于铁耗的问题，例如为什么在2D模型里用BERTOTTI模型算的定转子总铁耗要比单算定子铁耗小（定转子铁耗系数单独设定）？

giuseppe · 发表于 2012-6-2 00:43

没研究过LS的模型, 一直用Bertotti的方法来计算铁损, 但是总的铁损怎么也不可能小于定子铁损那

有两个疑问, 一是在计算铁损的时候, 你看一下输出转矩是否正确以确定模型没问题
二是, 用bertotti计算的时候要根据材料属性输入三个铁耗系数, 叠片厚度, 频率以及叠压系数, 你输入的是多少

e=mc^2 · 发表于 2012-6-2 09:13

回复 9# giuseppe

感谢参与！

1、瞬态场稳定时的转矩为12.7N （×4=50.8N）符合实际值

2、定转子铁心系数分别做如下设定：

giuseppe · 发表于 2012-6-3 20:40

回复 10# e=mc^2

excess loss coefficient 为什么会是0? 你是用什么方法提取参数的, 根据FLUX的FAQ, 只是解一个方程组而已, 这个参数应该不会是0的我想

转子铁心频率根据什么设置的?

e=mc^2 · 发表于 2012-6-4 07:45

回复 11# giuseppe

是通过ansoft里面的材料的损耗曲线，然后算出各个系数，异常损耗系数本来就很小，给定为0的话对结果影响不大。
转子铁心的频率是转差频率

giuseppe · 发表于 2012-6-4 23:05

本帖最后由 giuseppe 于 2012-6-4 23:08 编辑

我运算不了模型, 提示说 CIP file doesn't exist. .TRA的文件也看不了.

FLUX在计算铁心损耗中的应用.pdf (295.47 KB, 下载次数: 43)

我想看一下 kexc为0或不为0对结果影响多大, 因为我之前计算的一个材料, kh 200多, kexc 有零点几, 但无论如何转子铁耗也不可能是负的啊
另外想看一下转子铁心上某点的磁密变化, 以确定磁密变化的频率是不是你设置的那个值

e=mc^2 · 发表于 2012-6-5 08:20

回复 13# giuseppe

这是将异常损耗系数设为1的时候的结果（1/4周期模型）

转子铁耗并不是负值，这肯定是FLUX的内部处理模块出现问题了

对于观察转子磁场变化频率，在异步电机中的转子磁场周期比较长，计算机够呛能跑....而且FLUX貌似无法对点观察磁密，ansoft倒是能，但是观察出来的转子磁场波形不连续..........

giuseppe · 发表于 2012-6-5 21:28

本帖最后由 giuseppe 于 2012-6-5 23:11 编辑

回复 14# e=mc^2

你的设置我都没动, 计算了电机旋转三圈1080mec.deg得到的转矩是这样的, 步长为 1/(1450*6) s,

另外FLUX可以对一点观察其幅值随时间的变化,在后处理里面, 输入点的坐标,选择磁密幅值, 转子齿上取一点确实看不出周期

定子齿上取一点如下, 可以看出周期性, 如果你计算一下我在图中标明的两点的频率的话,能发现频率大概是95.6Hz,并不是你设置的50Hz,我不知道你的电机是不是4对极的, 如果是的话那么频率f=4*1450/60=96.67Hz, 而不是对应到电源里的50Hz, 所以, 转子频率可能设置的也不对

woodylacurs · 发表于 2012-6-6 02:47

回复 15# giuseppe
搭车问个问题，版主别见怪。如果想要观察一个点在某一个方向（比如径向）的磁密，是不是只能提取xy分量另外处理？后处理里面有办法吗?
非常感谢

giuseppe · 发表于 2012-6-6 03:53

回复 16# woodylacurs

好像除了知道这个点上该矢量x,y分量的值, 还得知道这个点的坐标才能求解
如果你用3Dsolver的话, 后处理里是可以直接显示normal方向的值的, 2dsolver的话我没找到能直接显示的, 应该是的自己算一下

e=mc^2 · 发表于 2012-6-6 08:59

回复 17# giuseppe
嗯经你这么一说我记起来了，确实可以直接输入坐标看点

这是从0.24s到0.3s 点（78，0）齿部磁密情况。从曲线1磁密幅值随时间的变化情况来看，其频率约为100HZ，但是这只是一个幅值情况，无法直接反映磁密变化频率。曲线2、曲线3表示此点磁密的X方向及y方向变化曲线（点位于X轴上，即其X方向即为径向，y方向即为轴向）从这里面可以看出其磁密变化周期却为50HZ（y向磁密很小）

giuseppe · 发表于 2012-6-11 17:12

回复 18# e=mc^2

你说的对
如果这样的话, 就把定转子损耗分开算吧, 最后再把总的损耗作为两者加和
我觉得可能是因为频率不同, 把定转子放一起算的时候有问题吧

e=mc^2 · 发表于 2012-6-11 19:08

回复 19# giuseppe

嗯我也这么认为的不是设置的问题就肯定是软件的BUG了

对于异步电机转子铁损用bertotti算出来的结果是很不准的，以后就不在转子上设置了

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