同一个场态,电源激励不同,得到的电感为什么有很大差别?

eternal

正在做一个工铁芯多绕组电感仿真.采用2D瞬态场进行仿真，激励源施加分别采取两种方式：
方式1，直接给内激励三相电流源，绕组一与绕组二分别施加，但相相电流相位及幅值一致；
方式2，通过外电路施加电压源，绕组一与绕组2并联，共同施加三相交流电压。
测试结果：
方式1，同一个芯柱上下绕组的感生电压基本一致，电感值也基本一致；
方式2，同一个芯柱上下绕组的感生电流差别较大，推得电感值自然也差别很大。
疑问：为什么同一个模型仅仅激励施加不同，电感值就仿出来不一样呢？不知道大家有遇到过类似情况吗？
研究好几天了，也没找到原因/

zptonghua

问题不够清晰，尽然是三相电为何2个绕组，瞬态电感就别看了，计算电感就用稳态求解器
给定电流一个工作点，给定电压又是一个工作点，非线性材料电感必会不同。

eternal

zptonghua 发表于 2012-11-26 13:41
问题不够清晰，尽然是三相电为何2个绕组，瞬态电感就别看了，计算电感就用稳态求解器
给定电流一个工作点， ...

是两组绕组，共用同样铁心。
具体模型见哦的另外一个帖子，链接如下 ：
http://bbs.simol.cn/thread-117496-1-1.html
能说的具体些吗，"给定电流一个工作点，给定电压又是一个工作点，非线性材料电感必会不同",
为什么会不同呢 ？
瞬态场虽然仿真不准确，但页不至于因为加的激励不同感值就区别非常大吧？请版主明示，谢谢

Edwin_Sun

eternal 发表于 2012-11-26 17:16
是两组绕组，共用同样铁心。
具体模型见哦的另外一个帖子，链接如下 ：
http://bbs.simol.cn/thread-11 ...

如同2楼所说，你两次激励的工作点不同的，如果你外加电压源激励的时候，产生的电流和电流源激励完全一致，我想电感也是一致的。

eternal

Edwin_Sun 发表于 2012-11-26 20:34
如同2楼所说，你两次激励的工作点不同的，如果你外加电压源激励的时候，产生的电流和电流源激励完全一致， ...

这个工作点是不是就是铁心材料中的非线性BH曲线上的点？能说的具体些吗，关于这点我还是不太明白？

eternal

Edwin_Sun 发表于 2012-11-26 20:34
如同2楼所说，你两次激励的工作点不同的，如果你外加电压源激励的时候，产生的电流和电流源激励完全一致， ...

我现在外加电压激励源时，感生电流分布与实际测试数据基本一致。但稳态场下我仿出来的结果也是与实际出入很大的，所以我现在也不知道哪个数据是对的 ，请问版主如何判断我的仿真结果是否正确呢？

Edwin_Sun

eternal 发表于 2012-11-26 21:14
这个工作点是不是就是铁心材料中的非线性BH曲线上的点？能说的具体些吗，关于这点我还是不太明白？

真正的激励是电流产生的，你两次激励所产生的电流不同，也就说明你的工作点不同，不管是电路还是磁路，工作点都不同的；

所以你现在试一下，两次激励相同电流，看看电感是不是一致了

eternal

另外还想问下，稳态场下是如何计算互感的？毕竟施加电源是直流呀，怎么会有互感存在？

Edwin_Sun

eternal 发表于 2012-11-26 21:17
我现在外加电压激励源时，感生电流分布与实际测试数据基本一致。但稳态场下我仿出来的结果也是与实际出入 ...

既然都有实测数据，自然相信数据啊！！！既然有了电流，然后另一个电流激励就用电压激励所产生的电流来当做电流激励，看看电感是不是一致了

eternal

Edwin_Sun 发表于 2012-11-26 21:19
既然都有实测数据，自然相信数据啊！！！既然有了电流，然后另一个电流激励就用电压激励所产生的电流来当 ...

非常感谢 ，我再研究下，最好有相关资料介绍所说工作点的，希望版主能提供下/

FEM_TEAM

eternal 发表于 2012-11-26 21:23
非常感谢 ，我再研究下，最好有相关资料介绍所说工作点的，希望版主能提供下/

通过版主的热心讨论，不难看出，其实电感计算应该都没有错。而是不同的情况下电感本身存在很大的差异。
直接从实测和仿真结果一致并不能真正说明可信，而应确定测量的条件与仿真的条件一致才可信。
比如对于测量，若是弱信号，则仿真需以弱信号加载。
对于直流计算电感，应该是采用磁能的方法计算的。因为稳态的时候虽然没有感应电势，却存在磁能的变化。从中便可得到自感和互感。

eternal

FEM_TEAM 发表于 2012-11-26 22:13
通过版主的热心讨论，不难看出，其实电感计算应该都没有错。而是不同的情况下电感本身存在很大的差异。
...

磁能的变化,能讲具体些吗?

FEM_TEAM

eternal 发表于 2012-11-27 08:25
磁能的变化,能讲具体些吗?

具体的话因为我不用ansoft，磁能就是电感中储存的能量。1/2*I^2*L

eternal

发现ansoft外电路施加激励时，如果外电路winding自身的ID有变化，即使名称与模型绕组名称一致，互感现象也与实际不一致。
如下是我的仿真研究：
外电路绕组配置1：
coilA  ID 80  REFDES L1
coilU  ID 83  REFDES L2
coilB  ID 84  REFDES L3
coilV  ID 87  REFDES L4
coilC  ID 90  REFDES L5
coilW  ID 93  REFDES L6
网络表导入模型后，AU/BV/CW互感均为正，符合理论分析/

外电路绕组配置2：
coilA  ID 80  REFDES L1     
coilU  ID 90  REFDES L5
coilB  ID 84  REFDES L3
coilV  ID 87  REFDES L4
coilC  ID 83  REFDES L2
coilW  ID 93  REFDES L6
该配置其实就是在配置1上将c相与u相winding互换，互换后名称修改。
仿真结果显示：AB/UC/VW互感为正。完全不符合理论分析。

所以我在外电路电压激励情况下，仿真发现感生电压幅度差别很大，应该和当时外电路winding的ID配置混乱有关。
这是否也是ansoft的一个bug，我用的14版本。

之后我把外电路winding重新建立一遍，再次仿真，发现互感现象就一直与理论分析不符，不管配置如何调整。

现在决定放弃外电路功能了，还是改用内部激励。

snchu

能否把仿真文件附上便于大家分析讨论，我也碰到了这样的问题，谢谢~

eternal

我现在已经改用simplorer施加外激励了。