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本帖最后由 东海之子 于 2012-6-5 21:15 编辑
用Maxwell14.0仿开关磁阻发电,外电路的图如下所示。
外电路
二极管参数
开关管参数
绕组连接
蓄电池设置
电容设置
蓄电池电流波形
电磁转矩波形
输出电压波形
损耗来源有两个方面:
1. 外电路Circuit Editor中的开关、二极管以及端部电阻上的损耗(其他器件上无损耗)。
2.电机本体上的:没有设置铁损Coreloss,Coreloss=0,铜损有数值Stranded Loss,但是很小(这个数值可以忽略不计)。
计算数据是在结果中取稳定后的一个周期上的值25-28.75ms。输入功率为机械功率和蓄电池功率,输出功率为负载上的功率。其中机械功率=转矩平均值*转速,蓄电池功率=电池电压*电池电流的平均值。负载上的功率=负载两端电压有效值的平方/负载电阻。
核算出的损耗的总和(开关管、二极管、端部电阻、铜损)的值< 输入功率-输出功率。核算出来的损耗之和+输出功率=90%输入功率。其他10%的能量不知道去了哪里。计算过程如下:转速2000rpm,角速度为2*3.14*2000/60=209.3333rad/s
蓄电池电压/V | 5 | | | | | | | 蓄电池电流(av)/A | 37.7465 | | 蓄电池功率=蓄电池电压*蓄电池平均电流 | | 蓄电池功率/W | 188.7325 | | | | | | | | | | | | | | | 电磁转矩平均值(av)/Nm | 1.2178 | | 机械功率=电磁转矩平均值*转速 | | | 转速/rad/s | 209.3333333 | | | | | | | 机械功率/W | 254.9261333 | | | | | | | | | | | | | | | 输入功率/W | 443.6586333 | | 总输入功率=蓄电池功率+机械功率 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 输出电压有效值/V | 10.1563 | | 输出功率=负载电阻两端电压有效值的平方/负载电阻值 | 输出功率/W | 294.7155134 | | 输出功率是负载电阻上的功率 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | A相有效电流/A | 40.8881 | | | | | | | B相有效电流/A | 42.8578 | | | | | | | C相有效电流/A | 51.4912 | | | | | | | 端部绕组电阻/ohm | 0.00309 | | | | | | | 端部电阻损耗P1/W | 19.03431169 | | 端部电阻上的损耗:是电流有效值的平方*外电路绕组上串联的端部电阻值3.09mOhm,P1=i^2*R | | | | | | | | | 二极管压降/V | 1.11 | | | | | | | 二极管电阻/ohm | 0.002 | | | | | | | A相二极管平均电流/A | 8.6669 | | | | | | | A相二极管有效电流/A | 31.1772 | | | | | | | A相二极管损耗/W | 23.1285892 | | | | | | | B相二极管平均电流/A | 8.3523 | | | | | | | B相二极管有效电流/A | 30.4731 | | | | | | | B相二极管损耗/W | 22.25654529 | | | | | | | C相二极管平均电流/A | 10.2639 | | | | | | | C相二极管有效电流/A | 36.594 | | | | | | | C相二极管损耗/W | 28.14234134 | | | | | | | 二极管损耗P2/W | 73.52747584 | | 二极管损耗是:导通电压*平均电流+电流有效值的平方*导通电阻,P2=UD*i(av)+i(rms)^2*R(on) | | | | | | | | | 开关管压降/V | 0 | | | | | | | 开关管电阻/ohm | 0.001 | | | | | | | A相开关管平均电流/A | 10.6406 | | | | | | | A相开关管有效电流/A | 26.4541 | | | | | | | A相开关管损耗/W | 1.399638814 | | | | | | | B相开关管平均电流/A | 12.1062 | | | | | | | B相开关管有效电流/A | 30.1361 | | | | | | | B相开关管损耗/W | 1.816369046 | | | | | | | C相开关管平均电流/A | 15.0003 | | | | | | | C相开关管有效电流/A | 36.2246 | | | | | | | C相开关管损耗/W | 2.62444329 | | | | | | | 开关管损耗P3/W | 5.84045115 | | 开关管损耗是:电流的平方乘以导通电阻,P3=i(rms)^2*R | | | | | | | | | Stranded Loss | 7.17 | | | | | | | | | | | | | | | 总损耗 | 105.5722387 | | 总损耗为P1、P2、P3、P4之和 | | |
根据以上数值,输入功率为 | | 443.6586333 | | | | | | | 而输出功率+总损耗为 | | 400.2877521 | | | | | | | (输出功率+损耗的功率)/输入功率 | (Po+Ploss)/Pin | 0.902242675 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 缺失了10%的能量,去了哪里??????? |
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