关于永磁同步电机稳态参数计算的问题【凡讨论有见解者，都有重分奖励】

完美正弦

zengxiaodong 发表于 2018-1-24 14:40
在280楼的附件中，明确提到对于半导体变流供电的电机而言，起关键作用的是切线电感，至于割线电感呢，不 ...

曾老师，这本书要表达的意思会不会是高频PWM才需要考虑增量电感，低频的不用考虑？

zengxiaodong

完美正弦 发表于 2019-6-22 21:21
曾老师，这本书要表达的意思会不会是高频PWM才需要考虑增量电感，低频的不用考虑？

我觉得我在294楼已经说得很清楚了，这里面应该没有什么难以理解的内容！


1、冻结磁导率，如果冻结的是“切向刚度矩阵”，那么得到的就是增量电感，如果冻结的是其他磁导率，当然不可能求出增量电感；


2、对于非线性系统而言，割线电感毫无意义（越饱和越没有意义），只有增量电感才会有意义，因为它是真正起作用的物理量；


3、对于非线性系统而言，abc坐标或者DQ坐标系下面的数学模型都是不成立的，严格的分析不知道会有什么结果；


4、Speed的文档中，其实也说得很清楚了，增量电感是逆变器开关频率视角下真正起作用的电感；而Jones Bridge电感（割线电感）是用于相量图的电感！


5、很明显，既然是相量图，肯定是简化为线性系统了，而且还不是泰勒展开小信号分析下面的线性近似，而是直接用一根过原点（也过工作点）的直线来代替实际的磁链-电流曲线，这样的线性近似方法，仅仅适用于该特定的工作点，即使在工作点的邻域都是完全不适用的。

zengxiaodong

WY1540304

y1949b 发表于 2009-11-25 16:16
以下是关于这个问题的曾经的讨论帖子，大家也可以看看。

https://bbs.simol.cn/viewthread.php?tid=98&h ...

以上链接都显示404，什么意思?

xdnaka

终于,终于,终于,找到组织了, 大神们开启讨论深入吧

完美正弦

zengxiaodong 发表于 2019-6-24 16:43

2、对于非线性系统而言，割线电感毫无意义（越饱和越没有意义），只有增量电感才会有意义，因为它是真正起作用的物理量；

您一直强调饱和情况下视在电感毫无意义，查阅了一些论文，我觉得这个有待商榷。不管视在电感Lapp(θ，i)，还是增量电感Linc(θ，i)，都是转子位置θ和电流i的函数，反应的都是系统某一状态下磁路的性质，只要θ和i一定，Lapp和Linc具有一一对应关系。
能量摄动法经典论文《Electric machinery parameters and torques by current and energy perturbations from field computations》中提到：在以磁链为状态变量的状态方程中应使用Lapp，在以电流为状态变量的状态方程中应使用Linc。



3、对于非线性系统而言，abc坐标或者DQ坐标系下面的数学模型都是不成立的，严格的分析不知道会有什么结果；

我的理解，对非线性系统，DQ坐标系下数学模型肯定是不成立的，但abc坐标系下相比线性系统，变化就是电感矩阵中的元素不再只是位置的函数，而且还是所有电流的函数，所以方程肯定是解不出来的，但方程所反映的考虑饱和时的数量关系应该是无误的吧？？



4、Speed的文档中，其实也说得很清楚了，增量电感是逆变器开关频率视角下真正起作用的电感；而Jones Bridge电感（割线电感）是用于相量图的电感！

（1）Speed的文档只是说“Seen by”，并没有下“增量电感是逆变器开关频率视角下真正起作用的电感”这样的结论吧，我的理解增量电感主要用于以电流为状态变量的状态方程中，和di/dt密切相关，而开关频率视角下电流突变率远大于普通电流，所以采用增量电感更有意义（增量电感也主要是在方波供电永磁电机相关文章中提到）。
（2）图中的Jones Bridge电感（割线电感）显然是饱和下的视在电感，既然饱和了又怎能用于相量图呢？？

完美正弦

hahafu 发表于 2018-1-6 22:08
曾老师，我使用Ansys maxwell瞬态场计算自感和互感，然后用仿真与实测对比，实测的是A和B之间的电感，绕 ...

1.请问您测线电感时，LCR电桥用的啥品牌？电平选的多少?（1000mV?）频率选的多少？（1000Hz？）

2.请问您算线电感时，用的啥方法？
（a）A和B串联，加高频小电压激励，算出感抗得电感，参数化转子位置。
（b）A和B串联，加何种激励？？Design setting中选Apparent inductance还是Incremental inductan？？算出相电感矩阵由LAB=LA+LB—2MAB得线电感，参数化转子位置。

3.我自己拿手持式LCR数字电桥（杭州中创），测了一下三相异步电机的单相电感和AB串联线电感（1000mV，100Hz），此时应该不存在饱和，增量电感即视在电感，发现串联线电感值大约是单相电感值的2倍，但按LAB=LA+LB—2MAB的公式来看，应该是3倍，不知您知不知道为什么？

hahafu

完美正弦 发表于 2019-6-26 17:49
1.请问您测线电感时，LCR电桥用的啥品牌？电平选的多少?（1000mV?）频率选的多少？（1000Hz？）

2.请 ...

1.没注意是什么牌子的，这个牌子没关系啊，用的1V，1000Hz
2.算线电感时，用的A和B串联，转子静止，给电机定子电压，计算电流，参数化转子位置角，然后用RL等效电路求电感。
这只是一种计算方法而已。至于你说的用软件自带的计算电感的方法也可以，线电感等于La+Lb-2Mab，没错
3.测试没问题，互感是自感的一半，这个在我写的两篇文章里面都已经写的很清楚了。

完美正弦

hahafu 发表于 2019-6-26 19:13
1.没注意是什么牌子的，这个牌子没关系啊，用的1V，1000Hz
2.算线电感时，用的A和B串联，转子静止，给 ...

测试时，理论上La=L0，Lb=L0，Mab=-1/2L0，则Lab应该等于3La啊，但实测时只有2倍多一点，不知为什么，您有没有遇到过？

hahafu

完美正弦 发表于 2019-6-26 19:38
测试时，理论上La=L0，Lb=L0，Mab=-1/2L0，则Lab应该等于3La啊，但实测时只有2倍多一点，不知为什么，您 ...

有的电机的极槽配合没有互感，比如10极12槽，有的有互感但是互感是在忽略漏感的情况下近似等于一半的自感的，这个每种极槽配合都不一样。不用过于纠结，仿真就可以看到互感和自感的大小关系了，不过仿真二维的话没有端部漏感

完美正弦

zengxiaodong 发表于 2018-1-8 20:56
公式是对的，但是电桥测试的是割线电感，而仿真得到的是切线电感，在饱和时两者有很大的区别，好像在Spee ...

据我理解：
测量方面：Wayne Kerr Bridge（交流电桥，LCR测量仪中使用的电桥，Wayne Kerr为英国LCR测量品牌，中译名“稳科”）所测为增量电感，Jones Bridge（直流电桥，电压积分法中使用的电桥）所测为视在电感。
仿真方面：Maxwell中通过选择冻结割线或切线磁导率，可分别计算视在电感或增量电感；MotorCAD据您提供的帮助文档显示，通过选择DC法或小信号法，可分别计算视在电感或增量电感；ANSYS没用过，距您所讲貌似只能通过能量摄动法计算增量电感（或者ANSYS也能计算视在电感，只是您没发现？）

完美正弦

hahafu 发表于 2018-1-10 21:47
曾老师，今天请教了一下Ansys maxwell的技术支持，然后他告诉我按照LCR测试方法仿真，即在瞬态场中，给AB ...

我也感觉这个测试有问题，LCR电桥测出的是高频交流下的增量电感，电机基频哪有那么高，而且电机含铁心，高频下涡流影响大。
即使在不饱和的情况下，含铁心线圈，考虑涡流时电感值不仅与磁路状态有关，还随频率变化，可以这么理解吧？

zengxiaodong

完美正弦 发表于 2019-6-26 21:50
据我理解：
测量方面：Wayne Kerr Bridge（交流电桥，LCR测量仪中使用的电桥，Wayne Kerr为英国LCR测量 ...

稳科的资料我发到另外一个帖子了，居然至今没有显示出来。

https://bbs.simol.cn/forum.php?m ... p;page=2#pid2935239


再次强调一下，在非线性系统中讨论割线电感是纯属浪费时间的。你认为怎么样那都是可以的，你赞同哪篇论文那也都是合理的，反正没有定论，公说公有理婆说婆有理。没准哪天出来一个其他什么电感，照样可以建立一套独特的理论，自圆其说就好了。其实，这都跟电磁场没有关系了，纯属一个数学问题而已。
Ansys的技术文档中，自始至终说得很清楚，只有两种电感，一是线性系统的电感，二是非线性系统的电感。而且特别指出，两者不能混淆，非线性系统只能用Lmatrix宏命令计算增量电感，根本就没有非线性系统割线电感的说法。

代东昌

菜鸟路过，话说论坛的帖子都是10年左右的，没有最新的

完美正弦

ANSOFT默认保存视在磁导率，计算视在电感

sky-sky

very good， it is wondeful

heyunhua

查看北大的电机设计书

zengxiaodong

ANSYS 2019R3低频电磁场分析指南.pdf (2.21 MB, 下载次数: 18)

2019-8-31 07:59 上传

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yttdays

给一个电压，用软件计算出电流，然后矢量电压除以矢量电流，虚部就是电感。

ghzhoua

下载下来学习中。。。。。