电机电磁场的边界问题

zengxiaodong

上贴实心圆点放大表示定子和转子上重合的节点（由设定的容差判定是否重合）

上贴第4点中第一步用CEINTF命令建立约束方程时，定子上的节点被用掉了，导致第二步时定子上的该节点不能再使用。这样的话，显然就影响到了转子上对应的节点（转子气隙上的端节点，同时也是扇形边的端点）。

由于扇形边联系时忽略了端节点，而现在第二次CEINTF命令又一次忽略了对转子气隙端节点的约束（这次是间接的），从而导致转子气隙端节点实际上没有建立周期性边界条件，这就带来了误差。

解决方案就是用CP或者CE命令补充建立转子气隙端节点的自由度约束方程。这就保证了各节点AZ自由度的高度精确性，确保微分后的误差最小化。

根据上述解决方案，得到的磁密波形如下，毛刺果然没有了！

zengxiaodong

上面的方法虽然解决了气隙磁密的光滑性问题，但是确实是Ansys非标准的用法，或者说，ANSYS不建议这样使用，因为可能会导致病态的矩阵！

事实上，这样的模型如果用Front求解器的话，是会报警退出而无法求解的，更谈不上后续用Lmatrix这样的宏命令求微分电感以及绝对磁链了。

用Sparse求解器可以正常求解。

zengxiaodong

有一个人计算54槽6极的电机，结果错误地认为这是个单元电机，又由于槽数是偶数，就简化成了27槽3极的“最简电机”，并按照这个方案进行了电磁计算。

完工后才发现搞错了，正确的应该是9槽1极才是真正的最简电机！该同志想来想去觉得按照27槽3极计算似乎也可以，不想重新计算又有点吃不准，为了稳妥起见专门特地征询我的看法......

我告诉他只要是按照半周期边界条件计算，27槽3极也能得到正确结果，完全不必重新计算。

浪尖玮

zengxiaodong 发表于 2020-3-4 12:18
下面给出一个永磁电机空载时的动画（负载也类似），请注意定子铁心内圆红色圆圈处的磁力线，由于设置了磁力 ...

磁力线的动态变化怎么操作呢？

zhaolingkang1

感谢各位，大神的分享

沙漠之城

平常完全没有注意这么细微深入的问题，实话实说也是不懂，

zengxiaodong

Motor-CAD对于电机电磁场的边界条件自动处理得比较完美。
下面是18槽6极永磁电机的计算，其模型是3槽1极，最大程度缩小了有限元计算的规模！

zengxiaodong

在Motor-CAD和FluxMotor里面，对于最简电机为奇数极的电机模型，如果要进行涡流效应的分析计算，都是扩展为偶数极的单元电机。


参见

https://bbs.simol.cn/thread-184712-11-1.html

zengxiaodong

最简电机计算模型，尤其是奇数极的电机，不仅是有限元计算的方法技巧，特殊情况下也有应用的实例。可参见这个帖子：https://bbs.simol.cn/thread-212797-3-1.html

zengxiaodong

zengxiaodong 发表于 2023-5-27 15:42
在Motor-CAD和FluxMotor里面，对于最简电机为奇数极的电机模型，如果要进行涡流效应的分析计算，都是扩展为 ...

在Motor-CAD里面，可以用自定义方式，指定正确的“对称系数”来进行奇数极最简电机的瞬态电磁分析，且计算导体的涡流损耗！

zengxiaodong

zengxiaodong 发表于 2023-5-27 15:42
在Motor-CAD和FluxMotor里面，对于最简电机为奇数极的电机模型，如果要进行涡流效应的分析计算，都是扩展为 ...

试了一下最新的Fluxmotor 2023.1版本，计算实例同上：定子9槽、转子10槽、1极的异步电机
发现实心导体瞬态涡流损耗计算，也能采用奇数极的最简电机模型了，而且，计算速度远比Motor-CAD快得多！