如何得到气隙中的磁通密度数据并画出磁通密度曲线

kimi_b · 发表于 2013-4-14 14:13

zhaoranjun 发表于 2013-4-14 14:08

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根据径向力的力密度（Pa），则可进一步求出铁心的振动和噪音声功率级。

可以使用公式解析法分基波和各 ...

这个有点高深，我得慢慢消化消化，非常感谢！

zhaoranjun · 发表于 2013-4-14 14:23

本帖最后由 zhaoranjun 于 2013-4-14 14:42 编辑

zhaoranjun 发表于 2013-3-4 21:07

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矢量F等于矢量J叉乘矢量B,从直角坐标转化到柱坐标中
法向（即径向）力密度fn和切向向力密度ft为：

y1949b 根据maxwell软件规定的正方向，Bt公式似乎有误。

------在12楼 y版说的很对，如果在maxwell中，Bt的公式应为-Bxsin（phi）+Bycos（phi）

因为，maxwell X向右为正方向， Y向上为正方向，场处理器时应格外注意。

kimi_b · 发表于 2013-4-14 14:26

zhaoranjun 发表于 2013-4-14 14:23

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y1949b 根据maxwell软件规定的正方向，Bt公式似乎有误。

------y版说的很对，如果在maxwell中， ...

{:soso_e183:}

y1949b · 发表于 2013-4-14 16:29

zhaoranjun 发表于 2013-4-14 14:23

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y1949b 根据maxwell软件规定的正方向，Bt公式似乎有误。

------在12楼 y版说的很对，如果在max ...

其实关于径向力这类的 maxwell有两个变量： EdgeForceDensity 和SurFaceForceDensity 利用他们来求取会非常方便至于和你说的直接用公式点，理论上是正确的但二者的差别我没比对过你有兴趣可以自己比对下。

y1949b · 发表于 2013-4-14 16:30

kimi_b 发表于 2013-4-14 14:26

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不客气

kimi_b · 发表于 2013-4-14 17:03

y1949b 发表于 2013-4-14 16:29

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其实关于径向力这类的 maxwell有两个变量： EdgeForceDensity 和SurFaceForceDensity 利用他们来求取 ...

谢谢版主！

kimi_b · 发表于 2013-4-18 21:37

zhaoranjun 发表于 2013-3-7 19:57

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如果想求单边磁拉力，就求法向力，然后每个向力沿x y方向分解，然后沿圆周累加就知道了x y方向单边磁拉力 ...

这里您提到单边磁拉力以及沿x、y方向分解。比如如果我想求x方向的磁拉力是不是就自定义函数，即用法向力乘以一个cosθ就可以了，然后再沿路径扫描？还有一个问题，如果是这样做，那么这里的θ是不是和之前求径向磁通Bn表达式中的θ是同一变量？

zhaoranjun · 发表于 2013-4-20 21:47

kimi_b 发表于 2013-4-18 21:37

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这里您提到单边磁拉力以及沿x、y方向分解。比如如果我想求x方向的磁拉力是不是就自定义函数，即用法向力乘 ...

嗯可以这样处理 ~~

kimi_b · 发表于 2013-4-20 22:32

zhaoranjun 发表于 2013-4-20 21:47

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嗯可以这样处理 ~~

非常感谢！

kimi_b · 发表于 2013-4-21 15:45

zhaoranjun 发表于 2013-4-20 21:47

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嗯可以这样处理 ~~

我今天用你之前交给我的办法对磁拉力计算了一下，遇到一些问题想向您请教一下。图1是我在一篇关于电机偏心的论文中看到的图，它就是把磁拉力分别沿x轴和y轴进行了分解，所以我就想看看能不能做出类似的结果。

图1

图2

是我仿真出的曲线，是径向力fn沿x轴的分量，我把它命名成fnx，然后通过您之前给我的xiebo.m程序把它进行分解，结果就是图3。

图3

然后我就继续计算fn沿y轴的分量（我把它命名成fny），ansoft中计算出的结果如图4所示

图4

，然后进行分解，结果如图5所示

图5

。
我看到图1中x轴分量和y轴分量分别只有一条曲线，x轴分量波形为正弦，y轴波形为余弦。而我得出的结果图3和图5中均有很多曲线。比如我认为1次谐波是磁拉力中的主要成分，是不是我就需要提取一次谐波对应的曲线就可以了？
fn用的还是之前您写给我的公式，沿x轴和y轴的力我用fn分别乘以了cosθ和sinθ。您看看我计算的结果经过进一步的提取是不是可以和图1中的结果大体吻合？

retn1013 · 发表于 2013-4-21 16:54

厲害學習了! 感謝解答

zhaoranjun · 发表于 2013-4-21 21:53

本帖最后由 zhaoranjun 于 2013-4-21 22:03 编辑

kimi_b 发表于 2013-4-21 15:45

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我今天用你之前交给我的办法对磁拉力计算了一下，遇到一些问题想向您请教一下。图1是我在一篇关于电机偏心 ...

q是每极每相槽数，
若q为整数，则基波（一次）是主要贡献，其余则为次要，此时，只有奇次谐波，5次反转，7次正转的。
若q为分数，则基波（一次）往往不是主要贡献，其他次谐波可能成为主要贡献谐波，而且此时有偶次谐波。
对于整数槽电机， 1次是基波，你所作的大体上是对的，但在分析处理上要看你的电机性能要求偏好，
例如对于瞬时转矩脉动要求不大，只是对最大转矩和启动转矩要求，那么主要削弱5次，9次等反转谐波磁场，
如果对最大和启动转矩无大要求，只是对瞬时转矩脉动有要求，那么要控制每次谐波的幅值。
如果对动态变频调速有要求，那么要注意反转谐波磁场所对应转速时启动转矩是否大于阻力矩和反转谐波力矩，
如果小于，则会导致电机低速在这个部分爬行，所以槽配合的选择极为重要，会影响动态启动及噪音震动，甚至力矩的稳定。

你传的那个分解的x和y方向的论文的图，我看了有小的锯齿，应该不是分离后基波，但也不是基于场的分析，
因为存在齿槽效应，气隙处的磁场和力密度不可能那么平滑，当然不排除它使用非有限元方式离散叠加成。

关于槽配合的问题，可以看看海拉尔.异步电机中谐波磁场的作用[M].章名涛,译:北京机械工业出版,1980,

最近要评高工，我也灌了一篇这方面的水文（写的很烂），感兴趣你可以看下，是关于双速风力发电机槽配合分析的。

双速异步风力发电机电磁场谐波分析及槽配合选择.pdf (382.16 KB, 下载次数: 177)

还有一篇关于异步电机径向力的论文写的还不错

笼型异步电动机径向电磁力波的有限元计算.pdf (1.14 MB, 下载次数: 351)

kimi_b · 发表于 2013-4-21 22:24

zhaoranjun 发表于 2013-4-21 21:53

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q是每极每相槽数，
若q为整数，则基波（一次）是主要贡献，其余则为次要，此时，只有奇次谐波，5次反转 ...

每次向您请教之后都学到了许多知识，真的十分感谢！您给的两篇文章我得好好读读，再多学点！对您的耐心解答感激不尽！

bawang119 · 发表于 2013-4-22 10:20

y1949b 发表于 2013-4-14 16:29

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其实关于径向力这类的 maxwell有两个变量： EdgeForceDensity 和SurFaceForceDensity 利用他们来求取 ...

请问 EdgeForceDensity 和SurFaceForceDensity 这两个变量怎么求的啊？二维、三维都可以用么？

bawang119 · 发表于 2013-4-22 10:59

zhaoranjun 发表于 2013-4-14 14:23

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y1949b 根据maxwell软件规定的正方向，Bt公式似乎有误。

------在12楼 y版说的很对，如果在max ...

请问切向磁密Bt正方向是左上还是右下呢？我见有人和你设的不一样，方程是Bt=Bx*sin（phi)-By*sin(phi).

zhaoranjun · 发表于 2013-4-22 12:25

本帖最后由 zhaoranjun 于 2013-4-22 12:55 编辑

bawang119 发表于 2013-4-22 10:59

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请问切向磁密Bt正方向是左是右下呢？我见有人和你设的不一样，方程是Bt=Bx*sin（phi)-By*sin(phi).

Bx和By是系统定义的正方向
Bn和Bt是我自定义的所以我可以定义正方向
当然如果使用系统的矢量直接取径向切向分量
则径向向外为正方向切向则是逆时针为正方向

kimi_b · 发表于 2013-4-22 13:30

zhaoranjun 发表于 2013-3-5 22:13

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在我说的第三步时,将横坐标的弧线变为角度,

"左侧Result-Create Fields Report-Rectangular Plot，打 ...

您这里给我讲了弧长变成角度的方法，但是我今天发现做出的图横坐标虽然是（distance*180）/(R*Pi),但是为什么数值这么大呢，扫描一周的话应该横坐标就到360度吧？可是我这图的横坐标都到30000了，试了一上午还是无法解决。所以想请教一下您看看有没有办法解决。微博桌面截图_20130422101215.jpg

zhaoranjun · 发表于 2013-4-22 14:41

本帖最后由 zhaoranjun 于 2013-4-22 14:44 编辑

kimi_b 发表于 2013-4-22 13:30
您这里给我讲了弧长变成角度的方法，但是我今天发现做出的图横坐标虽然是（distance*180）/(R*Pi),但是为 ...

电机的机械角度一周360度电角度则是机械角度的p倍 p为极对数一般电机的总极数为2p 所以如果你扫描的是一个整圆折算成电角度应该是360p度

一般气隙曲线的横坐标都是电角度
所以横坐标一般还要再乘一个p

注意distance 和R 长度单位要一致系统默认mm 所以输入R的单位也要折算为mm

kimi_b · 发表于 2013-4-22 14:46

zhaoranjun 发表于 2013-4-22 14:41

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电机的机械角度一周360度电角度则是机械角度的p倍 p为极对数一般电机的总极数为2p 所以如果你扫描的 ...

学习了，谢谢！

lhzc4410 · 发表于 2013-4-22 21:06

zhaoranjun 发表于 2013-4-14 11:56

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电机设计那本书提出的B是关于t的解析解。

在二维中Bx，By是矢量（Bx，By，0）的标量值，

谢谢您的详细解答。

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[Maxwell] 如何得到气隙中的磁通密度数据并画出磁通密度曲线