ansoft中负载转矩计算

异乡de人

电机在负载情形下的转矩特性和电机功角密切相关，但在电机参数不能准确计算的情况下要想得到功角特性十分困难。在这里谈谈我自己的计算方法，请大家各抒己见。
ansoft中内部变量P的存在，使得负载情况下的转矩计算变得相对容易。使用内部变量P，我们就可以直接给定电机的dq轴电流，这样也就很容易计算出来电机在特定dq轴电流情况下的转矩。不同的控制方式，给定不同的Id和Iq，这样也就可以实现不同控制方式下的电机转矩计算。这其中Id=0，不会涉及到Id和Iq的分配问题，所以计算精度更高。（个人观点，请指正）。
言归正传，想计算负载情况下的转矩，那么建立模型的时候就要注意电机初值位置，当然不注意也没关系，只是麻烦一些。这里假设转子初始位置和A相绕组轴线重合。在施加电流源的时候按照如下的公式施加，这样就很方便的模拟了电机负载情况下的工作状态。

Ia=(Id*cos(pole*P-floor(pole*P/360)*360-cita)-Iq*sin(pole*P-floor(pole*P/360)*360-cita))*sqrt(2/3)

Ib=(Id*cos(pole*P-floor(pole*P/360)*360-120-cita)-Iq*sin(pole*P-floor(pole*P/360)*360-120-cita))*sqrt(2/3)

Ic=(Id*cos(pole*P-floor(pole*P/360)*360+120-cita)-Iq*sin(pole*P-floor(pole*P/360)*360+120-cita))*sqrt(2/3)

其中P为内部变量，不需要设定，cita为转子初始位置，这里为零。pole为电机极对数。
若在建立模型时候d轴没有和A相轴线重合，那么就需要先计算反电动势，得到A相过零时候所旋转的角度。也就是这个cita了。
以上是个人的使用方法，不对之处还请指正，同时希望大家发表发表平时都怎么计算的。

异乡de人

下面两图是采用上面方法对一台永磁伺服电机的方针结果，计算结果和实验结果相差在8.0%
转矩波形

电流波形

异乡de人

不好意思，上面写错了，第一个是转矩波形，第二个是所施加的电流波形

xyl

能否说一下
Ia=(Id*cos(pole*P-floor(pole*P/360)*360-cita)-Iq*sin(pole*P-floor(pole*P/360)*360-cita))*sqrt(2/3)

公式的意义

【floor(pole*P/360)*360】是什么意思？

cos(pole*P-floor(pole*P/360)*360-cita)与dq变换时如何对应的？

p的物理意思是什么？

谢谢兄弟的指导了！

一般我做负载情况下的同步电动机，都是利用 参数扫描  对功角进行扫描  。

异乡de人

回复 4# xyl


    P为转子位置，floor为向下取整函数，我的这个估计是求角度估计复杂了点，希望有人能简化。
cos（*）里面对应dq变换中的转子位置

perch88

我觉得没有必要用floor，而且也没看明白，为什么要求floor(pole*P/360)？向下取整只会产生误差吧
而且应该说一下版本，P是位置，从这里可以看出你用的版本小于等于11。因为12开始就是Position了。

xyl

把 电流的dq变换方程贴上，其中θ为永磁体d轴与A相轴线的夹角
【异乡de人】 兄 可否对应这个方程，说说您给的

【Ia=(Id*cos(pole*P-floor(pole*P/360)*360-cita)-Iq*sin(pole*P-floor(pole*P/360)*360-cita))*sqrt(2/3)】

这个方程的意义

另外，我对控制懂得很少，请问这个Id=0，Iq的值都是给定吧，那么最初的iq的值是怎么确定的。
对于变频器，对电机的端部输出电压是不确定的吧（似乎已经就不是380V了），那么这个激励的给定都是怎么确定的？

【perch88】学姐，您能说说，对于这种Id=0控制策略下的，永磁同步电动机的负载场计算，该如何处理（譬如如何给激励等等）


最后，谢谢2位了！

非常感谢！

perch88

那个floor的部分可以去掉，cita前面是加或减都要看情况
pole应该是pole/2
其实cita后面还应该有一个角度，用它表示Id和Iq之间的夹角。Id＝0只是一种特殊情况。

异乡de人

采用的V11版本，这个floor我就想想把角度变化到360度范围内，没别的含义。

xyl

那个floor的部分可以去掉，cita前面是加或减都要看情况
pole应该是pole/2
其实cita后面还应该有一个角度， ...
perch88 发表于 2009-12-8 12:36

学姐能否给些一下，永磁体d轴与A相轴线重合的情况下，id=0控制策略的
A相电流的  【激励】表达式吗？  

谢谢您了！！！

xyl

采用的V11版本，这个floor我就想想把角度变化到360度范围内，没别的含义。
异乡de人 发表于 2009-12-8 12:46

异乡de人兄，可否回答一下我在【7楼】的问题

再次感谢您了！！！

异乡de人

回复 11# xyl


    那个公式就是普通的dq变化公式，那个floor只是我个人用来把角度变化到360°来的，正如perch88所说，可以去掉。

至于你说的开始值怎么给，这个就是计算在你设计电流的情况下，电机能不能出那么大的转矩。所以这个Iq给多少，看你自己电机情况和控制器而言。

xyl

这个讨论，觉得很有意义的，希望大家都能说说，这种方法是否可行

龍が如く

呵呵 进来学习一下

focus2009

好像很复杂，

龍が如く

回复 8# perch88
Id和Iq的夹角还用表示吗？ 不应该是90度吗？

y1949b

这个方法不错 我觉得是正确的  大家有何看法？

龍が如く

"若在建立模型时候d轴没有和A相轴线重合，那么就需要先计算反电动势，得到A相过零时候所旋转的角度。也就是这个cita了。"

换句话说就是当A相磁链达到第一个峰值时 转子转过的角度 就是cita

电机惊魂

学习了，谢谢楼主和各位达人

wangv105

"若在建立模型时候d轴没有和A相轴线重合，那么就需要先计算反电动势，得到A相过零时候所旋转的角度。也就是 ...
龍が如く 发表于 2010-1-11 21:45

设计永磁同步电机一般都要先算下反电动势吧，通过反电动势测定d轴和A相轴线的夹角还是挺容易的。