关于永磁电机磁阻转矩和永磁转矩计算问题

limengde2001 · 发表于 2017-6-1 22:00

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本帖最后由 limengde2001 于 2017-6-1 22:47 编辑

一款电机，在峰值电流500A时，超前角45°时，转矩最大802.88Nm。交直轴计算结果由UDO脚本生成，采用幅值不变的坐标变化（唐的书上用的是功率不变得坐标变换），结果如下表。

thetai []	45
InputPower [kW]	88.4036415
OutputPower [kW]	83.6568253
Torque [NewtonMeter]	802.878228
Speed [rpm]	995
SupplyCurrent [A]	499.924494
PhaseVoltage [V]	65.1306128
LineVoltage [V]	112.80953
V(d-axis) [V]	-84.935392
V(q-axis) [V]	31.3445609
I(d-axis) [A]	-499.92194
I(q-axis) [A]	499.927048
L(d-axis) [uH]	282.543494
L(q-axis) [uH]	469.520378
FluxLinkage(d-axis) [Wb]	0.06955905
FluxLinkage(q-axis) [Wb]	0.19814075

一、根据公式T=3/2*P*（FluxLinkage(d-axis) *I(q-axis) +FluxLinkage(q-axis) *I(d-axis) ）计算，与2d生成的转矩计算一致：
T=3/2*P*（FluxLinkage(d-axis) *I(q-axis) +FluxLinkage(q-axis) *I(d-axis) ）=802.97Nm

二、但是在分解为电磁转矩和磁阻转矩时，结果却对不上。计算如下：
相反电势：有效值56.79V，幅值为e=80.31V
角速度：w=995*2*pi/60=104.20rad/s
永磁磁链：ψf=e/w=0.1927
永磁转矩：3/2*p*ψf*iq=577.92Nm
磁阻转矩：3/2*p*（ld-lq）id*iq=280.38Nm
总转矩：3/2*p*（ψf*iq+（ld-lq）id*iq）=858.3Nm

两个公式计算的转矩对不上，大家遇到过这种情况吗？请大家不吝指教。

dayu952080 · 发表于 2017-6-2 08:51

楼主UDO脚本是在RM中生成的还是在Maxwell中生成的？

水滴的风 · 发表于 2017-6-2 09:54

ω（电角速度）=2*pi*f =2*pi*n*p/60，ω=p*Ω（机械角速度）

水滴的风 · 发表于 2017-6-2 09:59

本帖最后由水滴的风于 2017-6-2 10:34 编辑

ψf=e0/w，e0为空载反电势

limengde2001 · 发表于 2017-6-3 10:38

dayu952080 发表于 2017-6-2 08:51
楼主UDO脚本是在RM中生成的还是在Maxwell中生成的？

Maxwell2d算例中用的脚本

limengde2001 · 发表于 2017-6-3 10:41

本帖最后由 limengde2001 于 2017-6-3 10:55 编辑

水滴的风发表于 2017-6-2 09:54
ω（电角速度）=2*pi*f =2*pi*n*p/60，ω=p*Ω（机械角速度）

非常感谢！
我已再重新核算，我的确用的是电角速度，永磁磁链=80.31/（104.2*4）=0.1927，与帖子一致

dayu952080 · 发表于 2017-6-5 09:38

e0为空载反电动势，其值为每相绕组反电动势有效值的根号3倍。e0应该是98.36。
楼主，你电机是几极的？

limengde2001 · 发表于 2017-6-5 20:55

dayu952080 发表于 2017-6-5 09:38
e0为空载反电动势，其值为每相绕组反电动势有效值的根号3倍。e0应该是98.36。
楼主，你电机是几极的？

1.是个8极电机。

2.“e0为空载反电动势，其值为每相绕组反电动势有效值的根号3倍。”唐的书采用的等功率的坐标变换，而udo脚本采用的是等幅值坐标变化，系数应该是根号2.不知我理解的对不对？

反之，如果用根号3倍，算得的转矩只会更大，偏差更多。还是没法解释。

dayu952080 · 发表于 2017-6-6 08:33

limengde2001 发表于 2017-6-5 20:55
1.是个8极电机。

2.“e0为空载反电动势，其值为每相绕组反电动势有效值的根号3倍。”唐的书采用的等功 ...

楼主，超前角45°怎么理解？
是转矩角还是内功率因数角？

limengde2001 · 发表于 2017-6-6 10:19

dayu952080 发表于 2017-6-6 08:33
楼主，超前角45°怎么理解？
是转矩角还是内功率因数角？

内功率因数角------------------------

dayu952080 · 发表于 2017-6-6 14:06

楼主按你提供的数据，我算了下，大概在440A就可以达到8002牛米。不知是否正确，请参考。

limengde2001 · 发表于 2017-6-6 22:00

dayu952080 发表于 2017-6-6 14:06
楼主按你提供的数据，我算了下，大概在440A就可以达到8002牛米。不知是否正确，请参考。

仿真结果是500A，802Nm

a465335487 · 发表于 2017-7-8 09:19

楼主，可试一下，在results中读出，相磁链有效值，再乘以根号三，用p*ψf*iq的方式计算一下呢？

BY_CH1 · 发表于 2017-7-8 09:37

limengde2001 发表于 2017-6-6 22:00
仿真结果是500A，802Nm

楼主，你的back EMF 是单独计算的吧？

limengde2001 · 发表于 2017-7-8 21:00

BY_CH1 发表于 2017-7-8 09:37
楼主，你的back EMF 是单独计算的吧？

是的---------------------------------

yimi1994 · 发表于 2017-7-27 20:09

dayu952080 发表于 2017-6-6 14:06
楼主按你提供的数据，我算了下，大概在440A就可以达到8002牛米。不知是否正确，请参考。

请问你的交轴电流假设值是根据什么取到的？为什么和楼主开始给的值不一样

dayu952080 · 发表于 2017-7-31 08:49

yimi1994 发表于 2017-7-27 20:09
请问你的交轴电流假设值是根据什么取到的？为什么和楼主开始给的值不一样

以最小电流为准原则

yimi1994 · 发表于 2017-7-31 09:05

楼主的相反电动势是怎么求得的呢？

duan489476722 · 发表于 2018-1-28 10:51

我也遇到同样问题，不知道楼主现在是否找到原因？
可能原因：
磁阻转矩DQ电感是在电机不加永磁体时计算出来的

轩轩 · 发表于 2018-4-26 17:05

楼主问题找到了吗？持续关注中。。。。

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