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】

y1949b

永磁电机的稳态参数Xd、Xq的计算，在坛子里讨论多时，大家一直没有定论，希望就着这个贴，能把这个问题彻底搞清楚。

1.用静磁场，如何计算
2.用瞬态场，如何计算
3.负载法如何实现
4.哪种方法最简洁实用，哪种方法最准确
等等......

凡是关于永磁同步电机稳态参数的话题，都可以在本贴讨论，对于有见解的帖子，都有积分奖励！
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最后，欢迎您的参与！！谢谢您的热心！！

y1949b

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&highlight=%B5%E7%B8%D0

https://bbs.simol.cn/viewthread.php?tid=25703&highlight=%B5%E7%B8%D0

https://bbs.simol.cn/viewthread.php?tid=27510&highlight=%B5%E7%B8%D0

eecomes

之前的好几个帖子讨论在ANSOFT中用有限元方法求解这两个参数，一直都看得很头大，perch88学姐对这个问题好像很有研究

tjulix

支持版主，我只是很简单的用DQ轴磁链去除以DQ轴电流。如果真要细研究起来，绕组电感包含很多分量，包括自感，互感和漏感，在实际当中，不同相绕组的电感都不一样，所以我个人认为虽然理论上XqXd是电流的唯一函数，但是实际上还是会和转子位置有关。

perch88

这个问题的确很重要，对永磁电机来说实际上是要电流和flux的表格来控制的，设计电机其实也是需要电流和flux

其实这里面最关键的问题是dq变换，这玩意什么sin、cos的很容易晕菜，能作到拿到任何一个电机都能作对的前提是先把dq变换搞清楚，具体的可以到网上查资料。我只提出检验结果对错的方法，因为电流、flux都需要变换，所以
1）如果noload情况，你看q轴flux基本等于0那就没问题
2）如果只加d电流，q flux基本没变化，而且d电流越大d flux越小，也没问题
3）如果只加q电流，q flux随之成比例（前者增大后者也增大这种），没问题
4）如果用这些个电流和flux，算出来的torque和FEA算的很接近，那也没问题
这些都对的话，才可以求电感呢，呵呵
所以从这个角度来讲，dq变换才是求电感中的重头戏
按我前面所说的，其实不用求电感的，到这步就为止了，那dq变换就是全部。

1.用静磁场，如何计算
——一般是把转子设置在0位置，这样dq变换起来就不用搞清楚是＋电theta还是－电theta。水平高一点的话，不用设置在0位置也可以。
静磁场的优点是只算一个转子位置，你觉得简单了吧，这是对牛人来说的
因为如果不是全模型的话，总有一相电流是有正负的，而不只是纯正或纯负，问题就出在这里。正负这里稍微晕头，结果错都不知道怎么错的。
2.用瞬态场，如何计算
——这个优点是适合初学者，因为转子会转动，也容易找错。最后算出来的flux vs 转子位置是个波浪线，平均值在那里看的很清楚，也算结果正确与否的一种检验方法。
缺点嘛，可以忽略不计，尤其用12版本，transient速度很快。如果你用11的话，那就用静磁场分析，然后参数化电流。
3.负载法如何实现
——我对这个说法不太确定，我的理解是加负荷，就是电流变化，就是参数化电流。这是必须的，因为定子和转子都是非线性材料，加不同的电流得到的flux和电感都不一样，如果只算一个电流，那自然是不对。控制的部分也需要这个flux table
4.哪种方法最简洁实用，哪种方法最准确
——我推荐transient，然后取平均值，比静磁场准确（因为考虑了转子位置变化）
当然如果没有12版本，只能用11的话，我比较过，好像至少要用6个点还是9个点来着才够准确，只有转子＝0位置那里的结果马马虎虎，但准确性还需要提高，如果要求比较高的话，当然结果并不差太多。

jygan

楼上基本说出了求解方法, 只是大家所说的负载法是为了计及D, Q轴磁路之间的耦合影响,计算时需要考虑同一大小的电流在不同的转矩角下的Ld, Lq. 结合实际电机控制时, 一般是控制电流的大小和相位, 因此一般转变为计算不同的电流与Q轴之间的相位角下的Ld, Lq. 楼上说中了要害, 计算Ld,Lq的关键中搞清楚电流、电压、磁链等的D、Q变换。

perch88

嗯，是这样的
参数化的时候除了电流以外，控制角也要sweep，所以工作量非常大
这也是以前11的时候只能用静态的原因，这样马马虎虎算一下还要1天多呢

关于算LqLd的问题：
一般从电机设计这部分输出的结果，flux table就可以了，乘上电流也能验证torque，即使需要LdLq不能直接用，在程序里面写几行语句就能搞定（Lq=fluxq/Iq, Ld=(fluxd-noload)Id）
flux是根本，有了它怎么玩都行，但要是算好了LdLq没有flux的话就稍微麻烦点，控制那边还得转换（逆）

梦回唐朝

但是在静磁场计算，我有个问题：就是我们通常都是先把绕组分组为A、B、C三相，但是有一个问题这样计算就无法考虑到并联支路数。如果是并联支路数为1，Ok。直接就可以用那个矩阵得到ABC三相的结果。但是如果并联支路数不是1，那么算出来的结果是怎么回事啊

杨杨

这个问题的确很重要，对永磁电机来说实际上是要电流和flux的表格来控制的，设计电机其实也是需要电流和flux ...
perch88 发表于 2009-11-27 02:33

                               
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师姐你的意思是在Maxwell12中能直接得到flux与转子位置角的关系吗？通常得到的不是flux与时间的关系吗？

xidian203

查看清华的电机设计书

lanniao1314521

稳态运行时稀土永磁同步电动机实际存在转子铜耗

skyjjyy

perch88 能不能麻烦做一个实际的例子出来，比如拿普通永磁同步电机做一个例子出来，附上操作步骤和讲解，非常感谢！

异乡de人

也可以采用瞬态场直接计算。
1 计算短路条件下的短路电流，在大电机中，用空载反电动势除以电流就得到Ld，若是小电机，则还要利用短路下的转矩，在dq电压方程下直接求得Ld和Lq。
2 计算id=0和id=C时候的电磁转矩，两者相减得到磁阻转矩，在1的基础上可以得到Lq。

虚心学习

这个主题讨论的好久了，问题也一直困扰至今，仍没有一个实例。对于像我一样的菜鸟级的初学者来说，实在是很悲哀，不知道有没有人和我有同感？

ddf

楼上各位的讲解很精彩,但对各位初学者来说,能完全把模型建出来却有一定的难度,期望各位前辈能给出实例,谢谢

kuhn

期望各位前辈能给出实例,谢谢

flyingmind

在flux的网站上下载了一个文档，是关于永磁同步电机交直轴电感的计算，里面有比较简单的方法，还有有限元计算的例子


附上文件，希望对大家有帮助

基于FLUX的凸极同步电机直交轴电感计算.pdf (445.16 KB, 下载次数: 3567)

2009-12-10 09:08 上传

点击文件名下载附件
PMSM交直轴电感计算

rebaby

讨论的，不是很清晰呀

estun

有没有实例啊

baijian

菜鸟中.......看不懂