定子双绕组感应电机的仿真分析

y1949b · 发表于 2015-1-19 10:17

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本帖最后由 y1949b 于 2015-3-25 17:42 编辑

双绕组双速三相异步电机电机仿真分析

概述：以一台双绕组双速异步电动机为例，对其进行计算仿真，并与实测对比，证明了计算仿真方法的有效性，以及仿真对电机设计的意义。

内容：

1.4p绕组工作时的，电机的空载工况，包括磁密场图、磁力线分布，空载电流等。

2.4p绕组工作时的，电机的在正弦波电压供电的工况，包括磁密场图、磁力线分布，负载电流、负载转矩，损耗等。

3.4p绕组工作时的，电机的在PWM电压供电的工况，包括磁密场图、磁力线分布，负载电流、负载转矩，损耗等。

4.8p绕组工作时的，电机的空载工况，包括磁密场图、磁力线分布，空载电流等。

5.8p绕组工作时的，电机的在正弦波电压供电的工况，包括磁密场图、磁力线分布，负载电流、负载转矩，损耗等。

6.8p绕组工作时的，电机的在PWM电压供电的工况，包括磁密场图、磁力线分布，负载电流、负载转矩，损耗等。

7. 4p绕组工作时,8P绕组端部的感应电压,8P绕组的环流。

8. 8p绕组工作时,4p绕组端部的感应电压，4p绕组的环流

9.与simlporer的耦合仿真，利用“状态机”，搭建整流逆变电路。

电机的模型如下图，靠近气隙的为8极绕组，远离气隙的为4极绕组。

最后，欢迎大家进入下面链接，就ANSYS全国电机设计仿真大赛的优秀作品，投出您宝贵的一票。（另本人的作品是56号哦！谢谢啦！{:soso_e120:}）
http://bbs.simol.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=137969&extra=page%3D1%26filter%3Dtypeid%26typeid%3D1268

wayne · 发表于 2015-1-19 11:58

加油！祝您在本次大赛中获奖！{:soso_e142:}

y1949b · 发表于 2015-3-23 10:40

本帖最后由 y1949b 于 2015-3-23 10:47 编辑

4p空载磁密

4p空载磁力线

4p负载磁密（正弦电压）

4p负载磁力线（正弦电压）

4p负载铁耗（正弦电压）

4p负载转子铝耗（正弦电压）

y1949b · 发表于 2015-3-23 10:40

本帖最后由 y1949b 于 2015-3-23 10:51 编辑

8p空载磁密

8p空载磁力线

8p负载磁密（正弦电压）

8p负载磁力线（正弦电压）

8p负载铁耗（正弦电压）

8p负载转子铝耗（正弦电压）

y1949b · 发表于 2015-3-23 10:41

占楼。。。。。。。。。。。

y1949b · 发表于 2015-3-23 10:45

占楼。。。。。。。。。。。。

y1949b · 发表于 2015-3-23 10:51

占楼。。。。。。。。。。。。

Jimmy.ZHOU · 发表于 2015-3-23 21:17

双绕组双速三相异步电机顶起。。。。

张老五 · 发表于 2015-3-23 21:26

本帖最后由张老五于 2015-3-23 21:31 编辑

问几个问题，请于总回答一下：
1、8P绕组工作，4P绕组在接线端短接，求4P绕组中的感应电势、电流及其波形，及电机的转矩
2、同上，如8P绕组在接线端短接，求其中的电热、电流，及电机的转矩波形
3、若4P和8P绕组均通电，且电压的大小相等频率相同，求磁密分布和转矩
4、若4P和8P绕组均通电，电压大小相当，4P为50Hz，8P为100HZ，示磁密和转矩
5、同3，但两个磁场的旋转方向相反，求磁密和转矩
6、给定某个转矩和转速，求4P和8P绕组同时工作时的最高效率点的外加参数（包括两套绕组的电压和频率），假设均为正弦波形
先想到这么多，回头有新的想法再回

y1949b · 发表于 2015-3-24 10:26

张老五发表于 2015-3-23 21:26
问几个问题，请于总回答一下：
1、8P绕组工作，4P绕组在接线端短接，求4P绕组中的感应电势、电流及其波形 ...

首先，感谢张总的支持，由于本人分析的电机，不存在您所列工况，所以恕本人学识浅薄，万分抱歉，确实无能为力。

y1949b · 发表于 2015-3-24 10:29

Jimmy.ZHOU 发表于 2015-3-23 21:17
双绕组双速三相异步电机顶起。。。。

感谢Jimmy.ZHOU的支持！

Jimmy.ZHOU · 发表于 2015-3-24 12:39

应该的，只是异步电机不敢提什么意见了

张老五 · 发表于 2015-3-25 07:34

y1949b 发表于 2015-3-24 10:26
首先，感谢张总的支持，由于本人分析的电机，不存在您所列工况，所以恕本人学识浅薄，万分抱歉，确实无能 ...

既然是仿真分析，又何必在意
再者说了，万一控制系统出了故障呢？就当是故障分析好了

y1949b · 发表于 2015-3-25 11:21

忘记列一下主要的参考资料，现补上：
《异步电动机设计手册》第2版 p294

个人认为双绕组电机的设计，与单绕组电机大同小异，只是要注意非工作绕组的环流问题，上文列的文献，用解析法分析了这个问题，还是很有价值的。

欧阳庆 · 发表于 2015-3-25 16:22

各位，脑子简单。想不了那样复杂的事。老五已经提出问题，问一下如果控制系统出问题了，两套绕组同时给电了，如果同步转速的转向方向一致，转子按那个异步转速转；如果两个同步转速的方向相反，转子又如何转。按4极--8极--4极。。。；这可为难了转子。

drger · 发表于 2015-4-1 15:05

学习学习了，这个不错，三维场的计算一直是我的梦啊

小雨点儿 · 发表于 2015-4-4 13:01

在西莫论坛跟着1949b学了好多东西~{:soso_e121:}
冒昧问一下，这是不是有点像无刷双馈电机！！也是双绕组~~但是为什么只有两层绕组~~莫非每套绕组是采用的是单层的？？{:soso_e132:}
继续跟帖，好好学习！

hamdizhang · 发表于 2015-8-2 13:51

很好的讨论内容，学习中。。。

7僖7 · 发表于 2015-10-16 16:51

楼主加油支持！！！！

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