东海之子 发表于 2012-6-5 21:07

急求大神解决!开关磁阻仿真能量不平衡问题!附详细分析!

本帖最后由 东海之子 于 2012-6-5 21:15 编辑

用Maxwell14.0仿开关磁阻发电,外电路的图如下所示。

外电路

二极管参数

开关管参数





绕组连接

蓄电池设置                     

电容设置




      
蓄电池电流波形

电磁转矩波形

输出电压波形

损耗来源有两个方面:
1. 外电路Circuit Editor中的开关、二极管以及端部电阻上的损耗(其他器件上无损耗)。
2.电机本体上的:没有设置铁损Coreloss,Coreloss=0,铜损有数值Stranded Loss,但是很小(这个数值可以忽略不计)。

计算数据是在结果中取稳定后的一个周期上的值25-28.75ms。输入功率为机械功率和蓄电池功率,输出功率为负载上的功率。其中机械功率=转矩平均值*转速,蓄电池功率=电池电压*电池电流的平均值。负载上的功率=负载两端电压有效值的平方/负载电阻。

核算出的损耗的总和(开关管、二极管、端部电阻、铜损)的值< 输入功率-输出功率。核算出来的损耗之和+输出功率=90%输入功率。其他10%的能量不知道去了哪里。计算过程如下:转速2000rpm,角速度为2*3.14*2000/60=209.3333rad/s



蓄电池电压/V5
蓄电池电流(av)/A37.7465蓄电池功率=蓄电池电压*蓄电池平均电流
蓄电池功率/W188.7325

电磁转矩平均值(av)/Nm1.2178机械功率=电磁转矩平均值*转速
转速/rad/s209.3333333
机械功率/W254.9261333

输入功率/W443.6586333 总输入功率=蓄电池功率+机械功率 


输出电压有效值/V10.1563输出功率=负载电阻两端电压有效值的平方/负载电阻值
输出功率/W294.7155134 输出功率是负载电阻上的功率 



A相有效电流/A40.8881
B相有效电流/A42.8578
C相有效电流/A51.4912
端部绕组电阻/ohm0.00309
端部电阻损耗P1/W19.03431169 端部电阻上的损耗:是电流有效值的平方*外电路绕组上串联的端部电阻值3.09mOhm,P1=i^2*R

二极管压降/V1.11
二极管电阻/ohm0.002
A相二极管平均电流/A8.6669
A相二极管有效电流/A31.1772
A相二极管损耗/W23.1285892
B相二极管平均电流/A8.3523
B相二极管有效电流/A30.4731
B相二极管损耗/W22.25654529
C相二极管平均电流/A10.2639
C相二极管有效电流/A36.594
C相二极管损耗/W28.14234134
二极管损耗P2/W73.52747584 二极管损耗是:导通电压*平均电流+电流有效值的平方*导通电阻,P2=UD*i(av)+i(rms)^2*R(on)

开关管压降/V0
开关管电阻/ohm0.001
A相开关管平均电流/A10.6406
A相开关管有效电流/A26.4541
A相开关管损耗/W1.399638814
B相开关管平均电流/A12.1062
B相开关管有效电流/A30.1361
B相开关管损耗/W1.816369046
C相开关管平均电流/A15.0003
C相开关管有效电流/A36.2246
C相开关管损耗/W2.62444329
开关管损耗P3/W5.84045115 开关管损耗是:电流的平方乘以导通电阻,P3=i(rms)^2*R

Stranded Loss7.17

总损耗105.5722387 总损耗为P1、P2、P3、P4之和 



根据以上数值,输入功率为443.6586333
而输出功率+总损耗为400.2877521
(输出功率+损耗的功率)/输入功率(Po+Ploss)/Pin0.902242675


缺失了10%的能量,去了哪里???????

飞飞猪 发表于 2012-6-5 22:10

帮顶!顺求楼主QQ,方便以后小弟向你请教问题!

东海之子 发表于 2012-6-6 10:25

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