想分离永磁转矩和磁阻转矩

创世者 · 发表于 2020-9-28 20:58

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我做的永磁辅助同步磁阻电机，想分离永磁转矩和磁阻转矩，网上找了很多资料，没有具体的做法，请大佬指点一下
想得到这种曲线

hahafu · 发表于 2020-9-28 22:43

理论上，要在负载状态下冻结磁导率，然后把永磁体变为空气，通定子电流，此时就是磁阻转矩，但是要得到曲线还要不同角度，分别冻结磁导率，操作起来十分麻烦。还有一种近似的就是不冻结磁导率，直接把永磁体去掉然后看给定子通电流

zengxiaodong · 发表于 2020-9-28 22:52

本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-9-28 23:16 编辑

可以考虑用摄动法来求解。

游远翔 · 发表于 2020-9-29 08:14

motorcad里面不需要设置就可以出来磁阻转矩，但是你这种曲线再加一个扫描电流角就可以

Vistay · 发表于 2020-9-29 08:32

计算出 Ld Lq Id Iq 再求出反电势，不就可以计算出来了吗？

创世者 · 发表于 2020-9-29 10:20

hahafu 发表于 2020-9-28 22:43
理论上，要在负载状态下冻结磁导率，然后把永磁体变为空气，通定子电流，此时就是磁阻转矩，但是要得到曲线 ...

哥，你说的负载状态下冻结磁导率是咋操作的，我网上找了一下没有具体的，麻烦说一下

创世者 · 发表于 2020-9-29 16:58

hahafu 发表于 2020-9-28 22:43
理论上，要在负载状态下冻结磁导率，然后把永磁体变为空气，通定子电流，此时就是磁阻转矩，但是要得到曲线 ...

论文有这种的曲线，问一下这个咋得到，Maxwell能直接仿真出来吗

yayay2010 · 发表于 2020-9-30 08:01

方法一，算下id为0和mtpa下转矩，相减获得磁阻转矩；
方法二，固定电流幅值扫描电流角，0-360度，然后对角度做fft，一次谐波为永磁分量，二次为磁阻分量；
方法三，派克变换得到的LDLQ，然后根据转矩公式计算磁阻转矩。上楼附图应该就是这样做的。
方法四，一楼提到的冻结磁导率。

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创世者 · 发表于 2020-10-1 15:56

yayay2010 发表于 2020-9-30 08:01
方法一，算下id为0和mtpa下转矩，相减获得磁阻转矩；
方法二，固定电流幅值扫描电流角，0-360度，然后对角 ...

哥，你说的这几种方法不太会使用，想在Maxwell里实现，可以详细说一下吗

标准答案 · 发表于 2020-10-1 16:00

别见谁都叫哥，那个明明是一个美女美眉！

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zengxiaodong · 发表于 2020-10-1 16:24

zengxiaodong 发表于 2020-9-28 22:52
可以考虑用摄动法来求解。

摄动法的原理是，先进行工作点的求解，然后施加摄动电流（三相）进行摄动求解，这一步其实就是冻结磁导率，冻结磁导率的核心原理是保持切向刚度矩阵不变。

在摄动求解以后，再提取增量磁共能，这个增量磁共能就是对应前面摄动电流的。

增量磁共能对于转角的导数，就是转矩，很显然这个转矩就是磁阻转矩。

ANSYS 低频电磁线性摄动分析.pdf (195.98 KB, 下载次数: 43)

zengxiaodong · 发表于 2020-10-1 16:38

上贴附件中，最后是一个APDL命令流文件，其中有摄动法求增量电感的方法，也有增量磁共能求线圈磁链的方法，稍微修改一下就能得到增量磁共能。

不过，话又说回来，我觉得磁阻转矩、永磁转矩的理论是一个近似理论，是基于双轴分析方法得到的概念，如果直接用有限元计算分离磁阻转矩，必然的结果是与你期望的模式完全不同，根源就是双轴理论本身的局限性。

因此，不如用简单的方法，反而能够自圆其说，还能得到漂亮的结果。这个简单的方法如下：

那就是用有限元计算求出直轴电感、交轴电感、转矩等参数，然后根据转矩公式分离出磁阻转矩和永磁转矩。

创世者 · 发表于 2020-10-1 18:35

yayay2010 发表于 2020-9-30 08:01
方法一，算下id为0和mtpa下转矩，相减获得磁阻转矩；
方法二，固定电流幅值扫描电流角，0-360度，然后对角 ...

麻烦再看一下，我按照你给的第二种方法做的，先对电流扫描求得转矩曲线，然后对角度做fft分析，但是弹出这个错误是什么意思，麻烦看一下

创世者 · 发表于 2020-10-1 20:58

yayay2010 发表于 2020-9-30 08:01
方法一，算下id为0和mtpa下转矩，相减获得磁阻转矩；
方法二，固定电流幅值扫描电流角，0-360度，然后对角 ...

这个就是第二种方法做出来的，是这样吗，麻烦看到回复一下

创世者 · 发表于 2020-10-1 21:00

创世者发表于 2020-10-1 20:58
这个就是第二种方法做出来的，是这样吗，麻烦看到回复一下

貌似是不对的，和上边那张图的曲线不一样

十二飞帝 · 发表于 2020-10-2 08:41

yayay2010 发表于 2020-9-30 08:01
方法一，算下id为0和mtpa下转矩，相减获得磁阻转矩；
方法二，固定电流幅值扫描电流角，0-360度，然后对角 ...

方法二的思路很好，关键在于谐波分析以后，一次分量和二次分量以外的分量是永磁分量还是磁阻分量？

yayay2010 · 发表于 2020-10-2 08:52

十二飞帝发表于 2020-10-2 08:41
方法二的思路很好，关键在于谐波分析以后，一次分量和二次分量以外的分量是永磁分量还是磁阻分量？

十二飞帝 · 发表于 2020-10-2 22:19

yayay2010 发表于 2020-10-2 08:52

这个英文说的是什么个意思？

yayay2010 · 发表于 2020-10-2 23:10

创世者 · 发表于 2020-10-3 10:47

yayay2010 发表于 2020-10-2 23:10

对，就是想要这种的图，我实在是弄不出来

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[Maxwell] 想分离永磁转矩和磁阻转矩

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