关于Maxwell官方后处理脚本Transient D-Q solutions 求解的dq轴电感的问题(User Defined Outputs)

icloud

        本人使用Ansys的官方后处理脚本Electric Machines Solutions中的Transient D-Q solutions进行后处理求解dq轴电感，处理对象为27槽6极的U型IPM。对于后处理得到的dq轴电感波形的求解过程进行了一些验证，但都无法得出与后处理吻合的结果。
        根据官方工具箱的Help文档，我得知其dq轴电感求解过程为

dq轴电感的求解矩阵

其中三相电感矩阵LABC为Maxwell 瞬态仿真求解结果的瞬时值。
        在Matlab中对矩阵计算，求得一个电周期内dq轴电感的波形，同时将Transient D-Q solutions后处理的结果放在一起比较，如下图所示

dq电感比较

可以看到利用矩阵计算出来的电感都比后处理得到的电感小。
        另外，本人通过对电流以及磁链的park变换，求解出来dq轴电流与磁链，但是求解结果与后处理的结果符号相反。求解过程如下

公式

运算过程使用的均为Maxwell瞬态仿真得到的三相电流与磁链，按照相量图，如果变换矩阵C前面加一个负号，我的求解结果就与Maxwell后处理的结果完全一致了。
        因此，只有dq轴电感的求解完全不吻合，我还尝试了静磁场中LABC矩阵，得到的是与瞬态场LABC矩阵相近的结果，但仍与后处理的结果不相符。
        本人新人，第一次发帖，希望有高手帮忙讨论解答。
        另外本人使用工具箱为2013年版本。

icloud

下面是今天的研究成果，希望有高手指教。

1

2

3

icloud

        我是对27槽6极的U型IPM进行的计算，电机模型如下：

icloud

        瞬态仿真的后处理步骤如下：

2

1

y1949b

可将具体每个参数的值  ，以及相应的计算结果的具体值  ，发在https://bbs.simol.cn/thread-143850-1-1.html  ，由maxwell的技术支持来解答  ，看看他们是怎么认为的

icloud

y1949b 发表于 2015-11-29 13:15
可将具体每个参数的值  ，以及相应的计算结果的具体值  ，发在https://bbs.simol.cn/thread-143850-1-1.html ...

好的，谢谢版主支持。

陆奇奇

请教一下你用Matlab是怎么计算DQ轴电感的？还有你用D_Q solution求的时候扫描的是功角吗？

icloud

陆奇奇 发表于 2015-11-30 10:50
请教一下你用Matlab是怎么计算DQ轴电感的？还有你用D_Q solution求的时候扫描的是功角吗？

        我用Matlab求解dq轴电感用的就是思路一的计算公式，Matlab只是用来最为矩阵运算的载体而已；至于脚本的后处理，我虽然确实做了电流角（电流源激励）的扫描，但是以上求解的dq轴电感都是对于单一电流角的（本工程Psi=40deg）。dq0变换适用于要变换量的瞬时值，而不是有效值，因此以上所有波形的横坐标都是时间轴（电角度）。

icloud

        下面是今天的一些进展，现在基本解决了之前的问题，只有两个疑问了。

1

2

3

4

wwx581670

此贴必火，有时候Ld-Lq脚本不怎么可靠，静态场弄出电感矩阵之后自己算算也可以

小木

此贴精彩，获益很多，为楼主这种”深究“的精神点赞。

陆奇奇

icloud 发表于 2015-11-30 20:01
下面是今天的一些进展，现在基本解决了之前的问题，只有两个疑问了。

你是通过修改求解电感时的DQ变换使用变换前后电流幅值不变的原则使后处理的结果与计算结果相等吗？

drarcherxm

感谢楼主详细的分享出分析结论，用不同变换原则也确实恼人，之前没有toolkit的时候用过官方给的电感计算脚本，里边的位置角定义就有问题，还是自己改的。现在没验证过的都不敢轻易用了。

陆奇奇

icloud 发表于 2015-11-30 20:01
下面是今天的一些进展，现在基本解决了之前的问题，只有两个疑问了。

这是在论坛里下的工具箱，请大神看看这段程序

lycismail

所以是自己变换时 C前的系数要用sqrt（2/3）就对了是么 之前结果值偏大是因为用的2/3 请问是这样么？

icloud

陆奇奇 发表于 2015-12-1 11:02
这是在论坛里下的工具箱，请大神看看这段程序

        是的，我看的也是这个脚本。

S_Z

楼主您好 ，不知您是否核算过UDO计算出的q轴电压  ，当我利用公式来核算Uq=E0+ω*Ld*Id+Iq*R1 来核算此值时，发现偏差非常巨大  ，我考虑问题出现在UDO只是做了电压的32变换，而没有考虑永磁磁场的影响造成的  ，不知您怎么看这个问题，非常感谢您的回答。

另，您采用您所言的思路2，里面有一个直轴磁链会有一项永磁磁链，应该同理UDO也是没考虑了的 ，不知您基于此核算出来的电感能跟UDO算出的电感对应上吗？

icloud

S_Z 发表于 2015-12-1 23:44
楼主您好 ，不知您是否核算过UDO计算出的q轴电压  ，当我利用公式来核算Uq=E0+ω*Ld*Id+Iq*R1 来核算此值时 ...

        你好，UDO计算的dq轴电压必定使用了相电压，而Maxwell2D的瞬态求解器在使用电流源激励时会根据你设计的端部导线界面自动计算相电阻，可想而知这一定是有问题的，因此在使用电流源激励时我通常是绕过相电阻的，故UDO算出来的dq轴电压可能会很不准。当然这是个人想法，希望了解软件机理的高手能够指正。
        由于UDO没法知道永磁磁链的大小，我另外仿真了电机的空载情况，从中提取了永磁磁链基波幅值。当然如果要更加准确，推荐使用冻结磁导率的方法。UDO计算出来dq电流和磁链只是单纯的dq0变换，可以应用。

S_Z

icloud 发表于 2015-12-2 10:01
你好，UDO计算的dq轴电压必定使用了相电压，而Maxwell2D的瞬态求解器在使用电流源激励时会根据你设计的 ...

非常感谢您的回答，谢谢  ，在UDO中  ，相电压是通过下图所示的公式求得的  ， 在公式的第三项 ，就是对磁链求导  ，就是负载感应电动势  ，即合成感应电动势  ，而合成感应电动势是空载永磁磁场和电枢磁场共同作用的结果，也就应该考虑了  永磁磁场的影响了  ，可为什么这个Uq就按公式来和用UDO求 ，吻合不上且差距巨大呢？  百思不得其解。

木方

楼主的官方后处理脚本是哪来的，能分享一下么，谢谢