导线涡流损耗仿真

kerry-90

电机绕组采用方导线，双层绕组，每槽四根导线，绕组无并绕（每匝仅有一根导线），由于导线较粗，需要考虑涡流损耗的影响。绕组设置为solid，勾选导线eddy effect，其他不勾选（永磁体、铁心）；添加正弦电流激励。
问题：
         1、计算结果中的solidloss是否为导线涡流损耗和直流损耗的和？
         2、设置低转速（如1rpm），计算得到的solidloss是否可以近似为直流损耗？如果是，是否可以通过这种方法分离涡流损耗和直流损耗（认为直流损耗与转速无关）？

敦敦

导线的损耗主要是铜耗，比涡流损耗大得多，所以你应该设置为stranded，如果想求它的涡流损耗，那么就要先给它设置非零电导率，然后勾选set eddy effect里的绕组就行了，ansoft可能没有分离涡流损耗和直流损耗的功能，个人理解，仅作参考{:soso_e121:}~

kerry-90

敦敦 发表于 2015-8-18 14:48
导线的损耗主要是铜耗，比涡流损耗大得多，所以你应该设置为stranded，如果想求它的涡流损耗，那么就要先给 ...

感谢回复。
因为我这个导线比较粗，单根导线截面尺寸超过3mm*3mm，必须要考虑涡流损耗。
涡流损耗的大小和频率有关，将转速设置的很小的时候我认为应该可以忽略涡流损耗。而此时将绕组设置为solid，软件也会算得一个solidloss（记为S1）。因而个人认为软件计算绕组solidloss的结果包含直流损耗和交流损耗，其中S1是考虑了集肤效应之后的直流损耗（手算绕组电阻计算铜损，计算值比S1要略小一些）。直流损耗与转速无关，如果计算某一所需转速下的导线涡流损耗，将计算得到的solidloss（S2）减去S1,为此时的交流损耗，我说的分离是这个意思。

个人见解，欢迎讨论。

zptonghua

分析的很到位，如果winding的type改成solidloss，出来的solidloss含传到电流损耗即不考虑集肤效应的损耗和涡流损耗
这个涡流损耗是交流肌肤引起的，可以叫AC损耗，仅和导线形状、截面以及供电频率相关。不太清楚你怎么和转速弄说到一起

baizengcheng

线圈在交流情况下，导流面积变小是造成交流和直流之间损耗变化的原因。这个损耗怎么区分直流部分和交流部分呢？如果实在要分就分别计算一下直流的损耗和同等有效值的交流损耗，做差就是涡流损耗？

kerry-90

zptonghua 发表于 2015-8-19 15:34
分析的很到位，如果winding的type改成solidloss，出来的solidloss含传到电流损耗即不考虑集肤效应的损耗和 ...

感谢回复。

供电频率是和转速相关的，因为要计算不同转速下的输出能力和损耗，对转速做了参数化，相应的供电电流频率也在变化。

我说的直流损耗应该就是您说的传导损耗吧。二维仿真不考虑端部长度和温度，涡流损耗是在变化磁场中产生的，所以在想是不是可以忽略受端部长度和温度的影响；而直流损耗受端部长度和温度的影响。所以想把直流损耗和涡流损耗分开来，在最终数据处理时直流损耗用公式计算，而涡流损耗直接用仿真得到的值。

考虑这个分离，我现在的方法是用同样的电流有效值，先计算1rpm下的solidloss，然后再计算所需转速下的solidloss(如3000rpm)，然后做差，这个差当涡流损耗值。这个在上面回复中也有作解释。您也说涡流损耗和频率有关，我的想法是频率很小的话是不是就可以忽略涡流损耗的影响。

当然就算这个思路是正确的话，结果还是有偏差的，但应该有一定的参考价值。

kerry-90

baizengcheng 发表于 2015-8-19 16:57
线圈在交流情况下，导流面积变小是造成交流和直流之间损耗变化的原因。这个损耗怎么区分直流部分和交流部分 ...

感谢回复。

为什么要分离两种损耗的原因、我现在使用的方法在6楼有回复，就不赘述了。

问题是您说的“分别计算一下直流的损耗和同等有效值的交流损耗”如何实现？
单纯要计算直流的损耗就不能有变化的磁场，这在瞬态场怎么实现？
对绕组施加某一时刻的直流值，不加励磁磁场。我算了一下，计算得到的solidloss随转速增大而增大。

辛辛辛_IDzJp

请问算绕组涡流损耗时绕组设成solidloss后并联支路数要求必须是1,我的是4,这种情况应该怎么解决啊,谢谢

kerry-90

辛辛辛_IDzJp 发表于 2020-10-6 16:22
请问算绕组涡流损耗时绕组设成solidloss后并联支路数要求必须是1,我的是4,这种情况应该怎么解决啊,谢谢

并联设为1，电流除4

刘小黑

楼主这个问题您最后的答案是什么，我也是这么做的，同样是扁线绕组，我想知道绕组的直流铜耗，高频产生的附加损耗，以及结果中的solidloss到底表示什么意思