电机Map图的计算

xn123 · 发表于 2021-2-23 10:47

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本帖最后由 xn123 于 2021-2-23 11:20 编辑

高版本AnsysEM软件使用ACT>Machine Toolkit插件计算完成，操作步骤见：https://bbs.simol.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=193451；
低版本AnsysEM软件使用Machine Toolkit插件计算完成，操作步骤见：https://bbs.simol.cn/thread-154594-1-1.html。
上述两种方法均基于Machine Toolkit插件完成，高版本AnsysEM已将Machine Toolkit插件集成到软件中，不需额外安装。目前该方法只适用于：三相永磁同步电机、三相感应电机、Three-Phase Synchronous Reluctance Machines、开关磁阻电机。
虽然Machine Toolkit插件在计算Map图中较为简单，但毕竟其能完成的电机类型有限。而 Ansys MAXWELL与Simplorer的耦合仿真既能考虑到驱动电路，又能考虑到电机本体结构。
现已实现三相表贴式永磁电机的Id=0控制。

试问各位大佬：利用该耦合仿真如何实现表贴式永磁电机转矩--转速特性曲线的绘制？转矩--转速特性曲线类似于下图虚线：

如何实现电机效率Map图的绘制？

或者，换种问法：除了Machine Toolkit插件方法外，现有一台样机，如何实现该电机转矩--转速特性曲线的绘制?

补充内容 (2021-2-24 11:56):
希望大家可以讨论起来！
Machine Toolkit插件虽然简单，但是毕竟受限于一些电机类型。现阶段关于电机本体的研究，如六相电机，发展迅速。电机的转矩--转速曲线得到之后，其他的分析，如效率Map图很容易得到。

lizhen2979371 · 发表于 2021-2-23 16:13

toolkit无非就是加载不同电流不同转速，保证电机运行在要求的线电压内，根据这个原理自己加载map图中的每个点，也是一样可以自己整理数据得出map图的

xn123 · 发表于 2021-2-23 21:18

lizhen2979371 发表于 2021-2-23 16:13
toolkit无非就是加载不同电流不同转速，保证电机运行在要求的线电压内，根据这个原理自己加载map图中的每个 ...

是的，Ansys MAXWELL 和 Simplorer耦合仿真方式可以实现每个点，即给定转速和转矩的测量。
现在我有个疑问，如何确定各个转速下对应的最大转矩，即如上图所示的转矩--转速特性曲线？
谢谢您的回答！

xn123 · 发表于 2021-2-24 10:37

lizhen2979371 发表于 2021-2-23 16:13
toolkit无非就是加载不同电流不同转速，保证电机运行在要求的线电压内，根据这个原理自己加载map图中的每个 ...

我现在的想法是，若样机的额定转速、额定功率及额定转矩已知，那么，恒转矩区的转速对应的最大转矩为额定转矩；恒功率区的转速对应的最大转矩有公式得出：
请问这样的思路可以吗？

lizhen2979371 · 发表于 2021-2-25 11:37

xn123 发表于 2021-2-23 21:18
是的，Ansys MAXWELL 和 Simplorer耦合仿真方式可以实现每个点，即给定转速和转矩的测量。
现在我有个 ...

toolkit是加载通过在相同电流幅值转速下，改变电流角，来找到最大转矩，从而实现MTPI的
弱磁区的MTPV类似
总体来说，toolkit的整体思路就是扫描

lizhen2979371 · 发表于 2021-2-25 11:38

xn123 发表于 2021-2-24 10:37
我现在的想法是，若样机的额定转速、额定功率及额定转矩已知，那么，恒转矩区的转速对应的最大转矩为额定 ...

输入的是电流激励，转矩是仿真得到的，不是已知
仿真得到的转矩曲线挑选合适的工作点就是map图

xn123 · 发表于 2021-2-25 12:12

lizhen2979371 发表于 2021-2-25 11:37
toolkit是加载通过在相同电流幅值转速下，改变电流角，来找到最大转矩，从而实现MTPI的
弱磁区的MTPV类 ...

哦哦，明白了，谢谢您的回复。原理是这样，但实施起来有一定的难度。我有一个问题，麻烦您抽时间解答一下呢!
若采用Maxwell对电流角、转速进行扫描，挑选出最大转矩即可，但如何施加电压限制使电机进入弱磁区域呢？

jack_tb · 发表于 2021-3-1 19:44

非常棒的例子，谢谢分享

lizhen2979371 · 发表于 2021-3-1 20:31

xn123 发表于 2021-2-25 12:12
哦哦，明白了，谢谢您的回复。原理是这样，但实施起来有一定的难度。我有一个问题，麻烦您抽时间解答一下 ...

道理与前面相同，弱磁区也是施加不同的电流和电流角，在电压不超过限定值条件下，选择转矩最大的组合，就是MTPV

512606460 · 发表于 2021-3-29 23:14

lizhen2979371 发表于 2021-2-25 11:37
toolkit是加载通过在相同电流幅值转速下，改变电流角，来找到最大转矩，从而实现MTPI的
弱磁区的MTPV类 ...

你的回答很棒！受用

512606460 · 发表于 2021-3-29 23:30

lizhen2979371 发表于 2021-3-1 20:31
道理与前面相同，弱磁区也是施加不同的电流和电流角，在电压不超过限定值条件下，选择转矩最大的组合，就 ...

请问下老师
１、MAXWELL２D里面能否对内转子的BLDC，进行三相六步导通的瞬态仿真？一定要结合Maxwell Circuit Editor？
２、在１的基础上，TOOLKIT里面能否出效率MAP？（TOOLKIT的控制方式选择，没有六步导通控制啊）
３、在１，２的基础上，TOOLKIT里面能否对内转子的BLDC磁钢错极（或斜极）仿真，出效率MAP？

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[Maxwell] 电机Map图的计算

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