永磁同步电动机性能

寂如流年

本人在使用Ansys Maxwell中的ACT插件做电机效率Map图时，有些地方存在疑惑，希望能得到大佬们的解答，感谢！
1.在ACT插件做map图设置时，有电压Line-line RMS voltage 和电流RMS line current两个设置项，请问这两个具体指什么值？
2.我在仿真时将电压设置为线反电势有效值，电流设置为最大相电流，仿真得到了下面的Map图。效率map图中高效区间没有闭合，请问这种正常嘛？
3.关于转折速度。我在读文献时发现，转折速度的大小对电机的最大转矩倍数，弱磁调速能力有影响，而且不同运行工况下，转折速度的选择也不同。对启动性能要求高时，转折速度可以选择低于额定转速；对弱磁扩速能力要求高时，转折速度可选择高于额定转速。仿真结果中转折速度大概在4000rpm，而我做的电机额定转速要求4092rpm，并且对弱磁性能要求相对较高，所以这个转折速度有待提高，请问我这种思路正确吗？

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寂如流年

4.map图的结果中显示，相电压限值为100V。而电机直流母线电压为345V，折算后相电压限值为140V左右，两个电压值差别太大，对此我有些困惑，不知道该以哪个电压为准，求高人指点，

                               
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寂如流年

5.图中显示电机输出功率最大为46KW左右，而我做的电机峰值功率要求为52KW，显然无法满足峰值功率要求。之后我又尝试了加大电流值，虽然输出功率得到了提升，但感觉这样设置的电流值又没有依据可言，所以很是困惑。

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pmok

1、Line-line RMS voltage是线电压有效值，RMS line current是线电流有效值；
2、根据你的母线电压345V和峰值功率52kW，你设置的电压175V和电流160A是不对的，根据估算，应该设置为230V和190A左右。

Roy_jxust

寂如流年 发表于 2020-12-1 15:15
4.map图的结果中显示，相电压限值为100V。而电机直流母线电压为345V，折算后相电压限值为140V左右，两个电 ...

先回答第四

Map图上的101 是通过你输入的Line-line RMS voltage=175     175/1.732=101得到的   你直流母线电压345V 在你这就根本没体现出来 怎么可能会对的上呢 也就是345V是你自己以为的电压 而你告诉软件实际是以175*1.414=248V左右的直流母线电压  中间可能还有个系数 但是在248V附近

Roy_jxust

pmok 发表于 2020-12-2 08:40
1、Line-line RMS voltage是线电压有效值，RMS line current是线电流有效值；
2、根据你的母线电压345V和 ...

再回答这个

你这个正好是跟你第四个问题是一个问题  你现在给定直流母线电压实际大约是在248V 所以你功率只有46kw左右  达不到52kw  

你要跟你实际345V   345/1.414=244V   把Line-line RMS voltage给定在244V左右 峰值功率是能出来的

Roy_jxust

最后回答这个问题

1  Line-line RMS voltage 和RMS line current 分别代表流入电机线圈端的线电压有效值  和 线电流有效值 注意都是有效值RMS  而且你要区分电机是三角形接法还是星型接法

2  没有闭合很正常 说明你的那个工况点不全 如果你把电压或者电流适当提高一些 他就可以闭合了 这个是完全没有问题的 取决于自己让电机工作到什么工况点

3  关于转折速度。我在读文献时发现，转折速度的大小对电机的最大转矩倍数，弱磁调速能力有影响，而且不同运行工况下，转折速度的选择也不同。这句话是没问题的  后面的有点问题  对于弱磁性能要求高的电机 转折转速应该要做的比较低一些 这样恒功率弱磁区间就会大一些 牺牲一点扭矩输出 让他反电势低一些 如果你反电势做的高的话 相同情况下 扭矩是大了 但是弱磁能力就不足了

寂如流年

pmok 发表于 2020-12-02 08:40
1、Line-line RMS voltage是线电压有效值，RMS line current是线电流有效值；
2、根据你的母线电压345V和峰值功率52kW，你设置的电压175V和电流160A是不对的，根据估算，应该设置为230V和190A左右。

感谢，我调整一下试试

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寂如流年

Roy_jxust 发表于 2020-12-02 08:48
再回答这个

你这个正好是跟你第四个问题是一个问题  你现在给定直流母线电压实际大约是在248V 所以你功率只有46kw左右  达不到52kw  

你要跟你实际345V   345/1.414=244V   把Line-line RMS voltage给定在244V左右 峰值功率是能出来的

嗯嗯，我后来也发现这个电压值取得太低。我是按照加电流源仿真时，额定负载线反电势有效值的大小取的。这个电压值确实远低于电池电压极限值。那我在做的map图仿真的时候，这个电压值是按照电池电压的极限还是按照加电流源仿真出来的电压大小设置啊？

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Roy_jxust

寂如流年 发表于 2020-12-3 15:40
嗯嗯，我后来也发现这个电压值取得太低。我是按照加电流源仿真时，额定负载线反电势有效值的大小取的。这 ...

需要按你电池电压来确定 不是根据电流源仿真出来的  

寂如流年

Roy_jxust 发表于 2020-12-03 16:03
需要按你电池电压来确定 不是根据电流源仿真出来的  

哦哦，谢谢。我试着仿真一下看看

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阳光巨蟹

45/1.414=244V   把Line-line RMS voltage给定在244V左右 峰值功率就出来啦！

寂如流年

Roy_jxust 发表于 2020-12-02 08:48
再回答这个

你这个正好是跟你第四个问题是一个问题  你现在给定直流母线电压实际大约是在248V 所以你功率只有46kw左右  达不到52kw  

你要跟你实际345V   345/1.414=244V   把Line-line RMS voltage给定在244V左右 峰值功率是能出来的

我试着将电压值设定在240V，电流仍为160A。仿真结果显示功率可以达到了，转折速度也提高了，但功率因数图中看到额定工作点4092rpm，70Nm处功率因数不到0.9，这样会不会存在问题啊？

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寂如流年

阳光巨蟹 发表于 2020-12-04 00:16
45/1.414=244V   把Line-line RMS voltage给定在244V左右 峰值功率就出来啦！

嗯嗯，提高电压值之后输出功率确实能提高，满足峰值功率要求

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寂如流年

pmok 发表于 2020-12-02 08:40
1、Line-line RMS voltage是线电压有效值，RMS line current是线电流有效值；
2、根据你的母线电压345V和峰值功率52kW，你设置的电压175V和电流160A是不对的，根据估算，应该设置为230V和190A左右。

你好，我按照电压230V，电流190A设置了一下，结果如下边所示。因为电流变大的缘故，电机最大输出转矩变大了，再加上电压的升高，电机的输出功率就变得很大了，远超出峰值功率要求值了。

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寂如流年

有没有大神帮解释下为什么我把电压值提高了以后，map图仿真结果中功率因数的高效区向高转速方向移动了？这就导致了最终的功率因数图中看到额定工作点附近的功率因数变低了，从之前的0.96变为了0.9左右。

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寂如流年

@Roy_jxust @阳光巨蟹 @pmok

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寂如流年

寂如流年 发表于 2020-12-11 10:48
有没有大神帮解释下为什么我把电压值提高了以后，map图仿真结果中功率因数的高效区向高转速方向移动了？这就导致了最终的功率因数图中看到额定工作点附近的功率因数变低了，从之前的0.96变为了0.9左右。

这是将电压提高之后的功率因数图

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Roy_jxust

寂如流年 发表于 2020-12-11 10:56
这是将电压提高之后的功率因数图

电压变化的话 功率因素区间是有可能会发生变化的 同时某些工作点的功率因素也有可能会发生改变

阳光巨蟹

Line-line RMS voltage给定在244V左右 峰值功率就出来啦！