Ansoft EM专题讨论（一）——调速永磁同步电机设计

12qq21

本主题将利用AnsoftEM软件包对IPM进行设计。由于完全借用软件内部模型及其材料等参数，因而将共享全部project及其文档，欢迎大家一起来做，谢谢！
    任何转载发表本主题内容，须得到西莫论坛同意!!
    近年来，永磁同步电动机因具有很高的低速输出扭矩、宽广的弱磁调速范围而应用越来越广泛，比如混合动力汽车。电机的主要参数DQ电感、永磁磁链是不同控制策略的基础。        
    下图给出了一内置三相PMSM的简化模型，8极、36槽双层叠绕组。电机定转铁心材料50W465，长50mm,永磁体材料NdFe35。IPM交直轴电感不等，通入去磁性质的电流增加电机的磁阻转矩，使得电机具有较高的低速转矩性能.

1.rmxprt
2.maxwell2d
  2.1 magnetosatic
  2.2 transient
3.maxwell3d
4.simplorer

[ 本帖最后由 12qq21 于 2008-12-4 15:36 编辑 ]

12qq21

大家可以把想要解决的问题贴下来 整理在此楼 然后一起来解决 谢谢！

1. 二维静态场计算电感距阵系数............................................................................(3楼)
2. 电动汽车用永磁同步电动机功率特性及弱磁扩速能力的研究.....................................(5楼)
3.基于矢量控制的永磁同步电动机调速过程的仿真....................................................(10楼)
4.二维瞬态场空载分析 .......................................................................................(17楼)
5.基于RMxprt参数的电动机性能预测.....................................................................(18楼)
6.三维瞬态场空载分析.........................................................................................(20楼)
7.二维静态场直流电机教程...................................................................................(43楼)
8.二维静态场计算电感距阵系数的相关计算方法........................................................(54楼)
9.空载发电状态Simplorer......................................................................................(59楼)

[ 本帖最后由 12qq21 于 2008-12-13 11:28 编辑 ]

12qq21

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    近年来，永磁同步电动机因具有很高的低速输出扭矩、宽广的弱磁调速范围而应用越来越广泛，比如混合动力汽车。电机的主要参数DQ电感、永磁磁链是不同控制策略的基础。        
    下图给出了一内置三相PMSM的简化模型，8极、36槽双层叠绕组。电机定转铁心材料50W465，长50mm,永磁体材料NdFe35。IPM交直轴电感不等，通入去磁性质的电流增加电机的磁阻转矩，使得电机具有较高的低速转矩性能.

1.rmxprt
2.maxwell2d
  2.1 magnetosatic
  2.2 transient
3.maxwell3d
4.simplorer

[ 本帖最后由 12qq21 于 2008-12-4 15:36 编辑 ]

forlink

此帖必火
麻烦解释一下弱磁调速如何实现？

12qq21

弱磁调速就是电机运行在高速恒功率区，此时在DQ平面中，定子D轴电流产生的磁链与永磁磁链方向相反....
关于IPM的的相关理论知识大家可以参考唐院士的书，我知道的比较少，也解释不清楚
下面有2篇论文，娄博您可以参考一下

y1949b

这种自控式永磁同步电机  用ansoft仿真起动  能不能做到？

能具体讲讲吗？

12qq21

原帖由 y1949b 于 2008-12-4 17:14 发表

                               
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这种自控式永磁同步电机  用ansoft仿真起动  能不能做到？

能具体讲讲吗？

这个是不是得利用simplorer搭建控制电路来实现啊？在MAXWELL中可以设置恒速运行，也可设置瞬态启动情况吧？不过应该和电机实际应用场合不同吧

y1949b

我听说  若不结合simplorer

只是通过schematic capture来做位置闭环的话 很难做成功的  所以才会有这个疑问

zhaobo_ren

大家都和关心这个启动过程，其实我总觉得仿真这个启动有很多不确定性，就算搭好电路也可能与实际的有些出入。举个最简单的例子，电机启动，刚开始反电势较小，所以有的变频器会限制启动电流，而当电机较小时，也有用全压启动的，这些都与变频器控制策略有关。如果变频器不是你自己做的，恐怕你就算搭出电路了，也不会得到真正的启动电流和转速曲线。

12qq21

赵博 我很菜的 您就继续帮忙把这个整完吧

下面有个关于《基于矢量控制的永磁同步电动机调速过程的仿真》，不知道有用没，用simulink仿真的...

[ 本帖最后由 12qq21 于 2008-12-5 11:19 编辑 ]

y1949b

赵版说的非常有道理！

我爱电机

这个IPM做得很好很全面
期待表贴式的PMSM

hityu001

我想问一下，关于线圈的设置问题。在ansoft2d中线圈仅设置阻值和一个漏磁电感，我想知道ansoft如何知道绕线线径以及匝数，请大家指教一下。

nw223

这里都是高手啊，只能慢慢学习了！

12qq21

好像是不管在2D里设置电流源还是电压源，都需要
绕组匝数的啊
电阻和电感电流源不需要了

12qq21

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    下图给出了一内置三相PMSM的简化模型，8极、36槽双层叠绕组。电机定转铁心材料50W465，长50mm,永磁体材料NdFe35。IPM交直轴电感不等，通入去磁性质的电流增加电机的磁阻转矩，使得电机具有较高的低速转矩性能.

1.rmxprt
2.maxwell2d
  2.1 magnetosatic
  2.2 transient
3.maxwell3d
4.simplorer

[ 本帖最后由 12qq21 于 2008-12-4 15:36 编辑 ]

12qq21

电动机性能预测（基于rmxprt parameters）-仅供参考

[ 本帖最后由 12qq21 于 2008-12-6 11:42 编辑 ]

我爱电机

好漂亮的图，真是精彩至极

12qq21

三维瞬态场空载分析
由于时间关系，只计算了几步，但是总体看来数值大小应该和二维场的差不多（时间太短，EMF没有绘制出来）

[ 本帖最后由 12qq21 于 2008-12-6 19:14 编辑 ]

renshengdashi

请问楼主用的是maxwell多少板的？