Ansoft 自带算例assm-1的三相突然短路分析

sduee

Ansoft 自带算例assm-1的三相突然短路分析

算例位于 Ansoft程序文件夹下的\Examples\RMxprt\assm\assm-1.mxwl
1. 自动生成的有限元结构图如下：


2. 已知条件
RMxprt给出相绕组的电阻为2ohm，端部漏感为 0.5mH。设发电运行时，负载为纯阻性，每相的阻抗为5ohm。电机从0速起转进入稳态，在200ms时短路。基于以上前提进行分析。

3. 设置绕组的激励

        对三相绕组进行设置，不使用外电路，而改用电压源。其中，把负载电阻当成绕组自身串入的电阻，各相绕组的起始电流都为0，电压恒为0（代表接入的负载闭环）。每相的实际电阻，除了RMxprt给出的2ohm电枢电阻外，还应包括5ohm的负载电阻。而电阻函数
2+5*if(time<0.2s, 1, 0)
则表示，当时间小于200ms时，电阻为2+5=7ohm；当时间大于200ms时，电阻仅为2ohm的电枢电阻，即短路。
具体设置如下所示：

(1)

(2) A相的设置

(3)B相的设置

(4)C相的设置


4. 发电机动态机械特性设置
        在工程树中选择Motion Setup，在Mechanical选项栅中勾选Consider Mechinal Trans。则RMxprt中赠送一套设置。保持该默认设置的转动惯量Moment of Inertia和阻尼系数Damping不变，将初始转速Initial Angular Velocity改为0，负载转矩改为如下表达式：
-(if(abs(speed)<157.08,-0.0223831*abs(speed),-552.282/abs(speed))-0.0223831*(abs(speed)-157.08)*10)
负载转矩在RMxprt赠送的数据的基础上有如下修改：1)speed改为abs(speed)，因为发电机的转速定义方向变了。2）if函数前加“-”，因为发电机转矩定义的方向也变了。如下图所示：


5. 分析设置
        在工程树的Analysis的Setup1中，进行如下设置：分析时间Stop time=0.6s。时间步长Time Step=0.002s，如下图。然后进行求解分析。


6. 结果呈现
        从0速带5ohm负载启动进入稳态，并在200ms发生短路，进入短路稳态的各波形如下：

(a)电磁转矩曲线

(b) 转速变化


(c) 三相电流的波形


(d) 感应电动势的变化

（结束）

sduee

发帖好麻烦

jackson1016

感谢LZ分享啊

xiaoli060755

你好，我想做电机定子绕组的匝间短路分析，设置后总出错误，请帮忙看一下，完整绕组匝数为72,0.015s后绕组发生匝间短路，此时导通匝数为36.如下图所示。

xiaoli060755

你好，我想做电机定子绕组的匝间短路分析，设置后总出错误，请帮忙看一下，完整绕组匝数为72,0.015s后绕组发生匝间短路，此时导通匝数为36.如下图所示

sduee

xiaoli060755 发表于 2013-11-15 10:43
你好，我想做电机定子绕组的匝间短路分析，设置后总出错误，请帮忙看一下，完整绕组匝数为72,0.015s后绕 ...

分三步解决：
1）把短路那根导体分成两个线块模型，把两个模型都加成Winding，如SubWinding1,SubWinding2。（SubWinding1和SubWinding2是WindingA中减掉的两个导体，各为原匝数的一半）
2）建立外电路，把SubWinding1和SubWinding2并联后，与A相串联，作为新的A相。
3）先让外电路稳定运行，匝间短路的时刻，让外电路断开“并联的SubWinding1和SubWinding2”中的SubWinding2，就是匝间短路的情况了。

kuafu110

很好，谢谢分享！

ali_nakzo

谢谢

joyevery

sduee 发表于 2013-11-15 22:36
分三步解决：
1）把短路那根导体分成两个线块模型，把两个模型都加成Winding，如SubWinding1,SubWinding ...

你好，我做的是双馈电机的定子绕组匝间短路，本来是想通过减少某一槽的匝数来模拟匝间短路的，但是真实的匝间短路模型中，应该会有一个短路回路，产生一个大的短路电流，如果仅仅通过减少匝数是不能实现真实情况的模拟的，所以想要在实际的绕组中进行接线，但是Ansoft不能做到这一步。
我给定子施加的是三相对称电压源，转子施加的是三相对称电流源。
不知该怎么模拟匝间短路，请问您有好的方法吗？

cangxing

dingyixia  xuexixuexi

sduee

joyevery 发表于 2014-12-16 09:40
你好，我做的是双馈电机的定子绕组匝间短路，本来是想通过减少某一槽的匝数来模拟匝间短路的，但是真实的 ...

我可能也没有什么好办法，如果短路后的导体，还产生闭路电流，不知道在绕组绕制中可否把短路的闭路导体单独绕成一组，在外电路或simplor中，用开关投切来模拟短路。

joyevery

sduee 发表于 2014-12-16 21:17
我可能也没有什么好办法，如果短路后的导体，还产生闭路电流，不知道在绕组绕制中可否把短路的闭路导体单 ...

单独做成一组的话，至少也得是一个槽，可是匝间短路可能只有1匝或者很少数目的匝数短路，用您说的方法也只能短路一个槽。。是这样吗？

sduee

joyevery 发表于 2014-12-18 20:54
单独做成一组的话，至少也得是一个槽，可是匝间短路可能只有1匝或者很少数目的匝数短路，用您说的方法也 ...

一个槽内可以画多个导体（多于两个），同槽内的导体可以并联，也可以串联，因此原来的正常绕组可以分为多个子导体。可以按照你的需求设置各个子导体的匝数，串并联方式以及在外电路中的短路情况。

joyevery

sduee 发表于 2014-12-21 23:02
一个槽内可以画多个导体（多于两个），同槽内的导体可以并联，也可以串联，因此原来的正常绕组可以分为多 ...

这么高大上！！！赞！！！可是怎么做啊？

sduee

joyevery 发表于 2014-12-22 15:03
这么高大上！！！赞！！！可是怎么做啊？

具体怎么做，我不在现场也说不清楚

sduee

joyevery 发表于 2014-12-18 20:54
单独做成一组的话，至少也得是一个槽，可是匝间短路可能只有1匝或者很少数目的匝数短路，用您说的方法也 ...

你是hust的吗？        

风雨无阻

您好 您设置的三相发电机短路吗？？如果设置一相短路 是不是另外两相的电压写成正常的值 ？？谢谢

sduee

风雨无阻 发表于 2014-12-25 14:49
您好 您设置的三相发电机短路吗？？如果设置一相短路 是不是另外两相的电压写成正常的值 ？？谢谢

发电机动态短路,输出电压变幅,变相位,变频率都可能发生吧

joyevery

sduee 发表于 2014-12-23 20:51
你是hust的吗？

不是，是xjtu的。

风雨无阻

sduee 发表于 2014-12-25 18:01
发电机动态短路,输出电压变幅,变相位,变频率都可能发生吧

还想再请教一个问题  就是三相电动机短路时候  转速怎样设置啊   这个时候怎样考虑机械瞬态啊？谢谢了