戈登 发表于 2023-8-17 11:44

内置永磁电机仿真反电动势与实测反电动势差的多

请教论坛里的各位大佬一些问题:
我这里有一台10极12槽的内置式永磁电机,定转子冲片的槽型和长度是固定的,仿真计算了几个版本的空载反电动势和额定电流,但仿真值与实际值差的很大,想请教一下各位,是何原因导致的?
定子每槽140匝,双层集中式绕组;转子N50H的磁钢;
仿真的3000rpm的空载反电动势为67V,额定电流为0.85A,输出扭矩0.32Nm
实测3000rpm的空载反电动势为54V,额定电流为1.22A,输出扭矩0.32Nm
仿真和实际用的定转子冲片材料都是B35A300的;仿真给定的磁钢的剩磁和矫顽力,与实际室温的是一样的;
定转子冲片和磁钢的模型都是CAD导入的
考虑到实际定转子冲片可能对齐的不好,可能会差个1-2mm,所以按照差2mm来仿真,空载反电动势的仿真值变为了62V;额定电流为0.92A
与实测相比还是差很多
想请问还有什么其他原因会导致该问题出现吗?

382319032 发表于 2023-8-17 17:06

磁钢和转子之间的间隙考虑了吗

戈登 发表于 2023-8-17 17:58

382319032 发表于 2023-8-17 17:06
磁钢和转子之间的间隙考虑了吗

仿真的时候,磁钢与磁钢槽之间的间隙是0.05mm,材料是空气,实际也是0.05mm,打的胶

382319032 发表于 2023-8-18 08:44

戈登 发表于 2023-8-17 17:58
仿真的时候,磁钢与磁钢槽之间的间隙是0.05mm,材料是空气,实际也是0.05mm,打的胶

实测?我们之前几个小电机,设计的时候也是按平均0.05mm的间隙去设计的,结果做回来的磁钢基本都在公差下限。。。

蛰伏三年 发表于 2023-8-18 10:36

本帖最后由 蛰伏三年 于 2023-8-18 10:37 编辑

有的时候吧,你调整调整网格密度就好了,前提是模型没问题,材料属性设置正确,磁钢充磁方向与实物匹配。

zhao99681 发表于 2023-8-18 11:55

网格剖分详细检查应该可以找出问题

Soliare 发表于 2023-8-20 15:36

我和你正好相反,我仿真下来空载反电势和实测对比小了15%。。。

戈登 发表于 2023-8-21 11:37

382319032 发表于 2023-8-18 08:44
实测?我们之前几个小电机,设计的时候也是按平均0.05mm的间隙去设计的,结果做回来的磁钢基本都在公差 ...

但,就算磁钢尺寸走的下限,磁钢用量变少,实际的反电动势与仿真的反电动势也不会相差20%+吧;我认为也不会差这么多
有没有可能是饱和的原因呢?
额定负载时,瞬态场中的定子齿和轭部的磁密在1.35T和1.6T左右;定子槽肩的磁密有的是1.76T,有的大于1.9T和2.0T; 内置磁钢与冲片外沿中间的磁密有达到1.93T和1.77T;
所以我想是不是实测的时候,由于冲片饱和,产生反电动势的磁通没那么大,所以实测的反电动势低?

戈登 发表于 2023-8-21 11:44

zhao99681 发表于 2023-8-18 11:55
网格剖分详细检查应该可以找出问题

手动加密剖分、导入静磁场自适应网格剖分,都试过了,仿真的这个电流和输出扭矩变化不大,所以应该可以排除剖分剖分的问题吧?
冲片材料、磁钢材料和充磁方向,核对都没有问题
所以,为啥仿真与实测差这么多,反电动势差了20%多,想不通
计算的别的机座号的,反电动势,仿真与实测值的偏差都是在10%以内
帮忙看看有没有可能是饱和的问题

戈登 发表于 2023-8-21 11:46

Soliare 发表于 2023-8-20 15:36
我和你正好相反,我仿真下来空载反电势和实测对比小了15%。。。

你这个找到原因了吗?为什么小了这么多

Soliare 发表于 2023-8-21 12:09

戈登 发表于 2023-8-21 11:46
你这个找到原因了吗?为什么小了这么多

匝数不对,我现在纠正绕线后还小了8%,你的材料都是自己建立的么?还是选的材料库里的,如果有新材料引入,建议还是重新对照下B-H曲线

戈登 发表于 2023-8-21 16:40

Soliare 发表于 2023-8-21 12:09
匝数不对,我现在纠正绕线后还小了8%,你的材料都是自己建立的么?还是选的材料库里的,如果有新材料引入 ...

8%还能接受
我的材料,定转子冲片选的材料库里的,磁钢是自己用剩磁和矫顽力创建的

382319032 发表于 2023-8-22 09:03

戈登 发表于 2023-8-21 11:37
但,就算磁钢尺寸走的下限,磁钢用量变少,实际的反电动势与仿真的反电动势也不会相差20%+吧;我认为也不 ...

尺寸越小的电机,这点公差的影响就越大。。。。。你可以按磁钢尺寸下限仿真一下。。。

关于磁密,我觉得定子齿尖和转子隔磁桥那边磁密高是正常的,但整个极靴是不能太高。还有这个定子轭部磁密1.6T有点高了。。。。

戈登 发表于 2023-8-22 09:18

382319032 发表于 2023-8-22 09:03
尺寸越小的电机,这点公差的影响就越大。。。。。你可以按磁钢尺寸下限仿真一下。。。

关于磁密,我觉 ...

好的,我试一下
磁密我直接上图,您帮忙看一下

382319032 发表于 2023-8-22 15:20

戈登 发表于 2023-8-22 09:18
好的,我试一下
磁密我直接上图,您帮忙看一下

你这个是瞬时值,要看一个周期内的平均值的。。。不过定子轭瞬时值1.6T感觉也偏高。。。

hahafu 发表于 2023-9-30 09:13

BH曲线是不是错了
如果电机饱和严重
这个BH曲线就会影响比较大
页: [1]
查看完整版本: 内置永磁电机仿真反电动势与实测反电动势差的多