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[求助] Motor-CAD试用感受

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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2018-9-23 10:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

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以前4.x版本的时候,只有热分析功能,那时用来进行温度分析,发觉计算结果是很准的,与实测结果相当吻合!

后来听说有了电磁计算功能,只是一直没有用过,不过有时也认为该软件理应加上电磁场计算功能,只需要基于二维有限元即可,完全抛弃传统的路算方法,无需成天纠结于这个系数那个系数的取值范围,准确度可以提升一个数量级以上!有的电机设计软件,系数达到上千个之多,这样的软件不被淘汰我认为是不可能的。


这么个理想的电机设计软件看来是实现了,Motor-CAD就是杰出的代表,这几天简单试用了一下,发觉其编程思路是完全正确的,快速精准地解决核心问题,不搞花架子!

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FOXWHY + 15 曾老师,所言极是

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该用户从未签到

发表于 2018-9-23 15:18 | 显示全部楼层
曾老师所言极是??
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[LV.5]常住居民I

发表于 2018-9-23 16:36 | 显示全部楼层
各软件有各软件的特点,MOTOR_CAD用于热设计应该是最好的,比较直观,与电磁结合计算瞬态,更精准

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[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2018-9-23 17:57 | 显示全部楼层
看来Motor-CAD要一统江湖,成为电机设计工程师的标准软件,我真的有这种预感!
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 楼主| 发表于 2018-9-26 12:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2018-9-26 12:52 编辑

做了一个实际算例的对比,模型尽可能完全一致,Ansys计算的结果文件如下。

计算结果用于与MotorCAD对比.rar (24.29 KB, 下载次数: 235)


电机是12槽16极的分数槽集中绕组。


无标题.jpg


无标题.jpg





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[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2018-9-26 12:23 | 显示全部楼层
齿槽转矩对比

无标题.jpg

MotorCAD计算结果
无标题.jpg

波形差不多,峰值有些差异。


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[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2018-9-26 12:31 | 显示全部楼层
空载相磁链


无标题.jpg

MotorCAD结果

无标题.jpg

峰值几乎一样。
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[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2018-9-26 12:44 | 显示全部楼层
额定转矩


无标题.jpg

MotorCAD计算结果

无标题.jpg

平均转矩相差不到1牛米。
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[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2018-9-26 12:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2018-9-26 13:01 编辑

额定负载磁链

无标题.jpg


MotorCAD计算结果

无标题.jpg


幅值几乎一样,相位移动也几乎一样。

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[LV.1]初来乍到

发表于 2018-9-26 13:51 | 显示全部楼层
MOTOR_CAD用于热设计应该是最好的
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 楼主| 发表于 2018-9-26 17:35 | 显示全部楼层
FOXWHY 发表于 2018-9-23 15:18
曾老师所言极是??

提个建议,我们计算电磁场时,有一个数据是比较关注的,就是不考虑线圈电阻时的功率因数,也就是空载和负载时,线圈绝对磁链基波的超前电角度(取余弦),以及其幅值的变化情况,两根曲线MotorCAD都能准确得到,但是还需人工处理才能得到超前角。

例如

磁链滤波.jpg

点评

嗯嗯,好的曾老师, Motor-CAD 年底 结构模块就会发布,到时候将是覆盖 电磁+热+ 结构+虚拟测试 一体化的平台化多物理域设计,毋须具备雄厚的流体和机械知识,就能够实现工程化的多物理场设计, 一个人几分钟之内全  详情 回复 发表于 2018-9-26 22:56
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发表于 2018-9-26 22:56 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2018-9-26 17:35
提个建议,我们计算电磁场时,有一个数据是比较关注的,就是不考虑线圈电阻时的功率因数,也就是空载和负 ...

嗯嗯,好的曾老师, Motor-CAD 年底 结构模块就会发布,到时候将是覆盖 电磁+热+ 结构+虚拟测试 一体化的平台化多物理域设计,毋须具备雄厚的流体和机械知识,就能够实现工程化的多物理场设计,  一个人几分钟之内全搞定.  附上 Motor-CAD结构模块截图!Motor-CAD结构模块 致力于求解由于离心力引起的隔磁桥的疲劳强度分析。真正实现工程化的 多物理域 设计,而不是停留在PPT 上。
微信截图_20180926225412.png
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[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2018-9-27 08:09 | 显示全部楼层
新版还有了结构分析功能,真的是可以集电机设计计算之大成了,软件小巧,运行快速,结果精准,还是中文版的,好多其他软件可以退役了!
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 楼主| 发表于 2018-9-27 08:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2018-9-27 08:22 编辑

总体来说,各种软件对于线圈绝对磁链的计算可以说都是很准确的,说明这个参数比较容易计算准确。而对于力和力矩的计算,精度明显不如绝对磁链,说明电磁力和力矩的计算本身就难以很精确!


最典型的是齿槽转矩的计算,网格划分不够细密就不行,即使网格足够细密也不一定就能得到理想的结果!多数软件用的是三角形单元,这个单元属于四边形单元的退化单元,理论上就不如四边形单元精确,我用Ansys Emag时,基本上都是用四边形单元,而且网格(尤其是气隙)划分也足够细密,尽管如此,力矩计算也是有时能得到理想的结果,有时会有明显的误差。

无标题.jpg

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 楼主| 发表于 2018-9-27 08:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2018-9-27 08:39 编辑

像本例的齿槽转矩,可以认为没有明显误差,因为波形近乎完美,理论上齿槽转矩为零的地方,实际计算结果也是为零,而且每一个峰值也是幅度一致的,至于曲线变化的方式更是完全相同。

无标题.jpg


但是,下面这个例子就有明显的误差,因为理论上齿槽转矩为零的地方,计算结果并不是为零,而且奇怪的是整个曲线都按照零点误差偏离了,百思不得其解!

无标题.jpg


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 楼主| 发表于 2018-9-27 08:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2018-9-27 08:58 编辑

虽然,力矩计算的细节难以精确,但是,如果仅仅关注平均值的话,那又大同小异了,换句话说,平均值本身就有误差均化的效果,这也是各个软件都能做到的。

例如,齿槽转矩的平均值为零,这个应该是很容易获得的结果。可惜的是,齿槽转矩我们关心的不是平均值而是峰值,因此,在这个问题上各个软件的差异就会原形毕露了!



所有有限元法的基础就是所谓的最小能量(或者余能)原理,因此,在有限元的计算结果中“能量”是最精确的可获得量,而力矩是磁共能对于转角的微分,因此我们可以断言,力矩计算的误差是来源于模型本身,例如单元、网格、材料等等。
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发表于 2018-9-27 08:52 | 显示全部楼层
个人认为MotorCAD更适用于系列电机的开发
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[LV.4]偶尔看看III

 楼主| 发表于 2018-9-27 22:20 | 显示全部楼层
还有电感计算,不知道Motor-CAD是否计算的微分电感?而且提供的结果是一个自感,两个互感,不知具体意思。

点评

可在帮助文档里面查看, 里面写的公式都非常清楚  详情 回复 发表于 2018-9-27 22:31
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发表于 2018-9-27 22:31 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2018-9-27 22:20
还有电感计算,不知道Motor-CAD是否计算的微分电感?而且提供的结果是一个自感,两个互感,不知具体意思。

可在帮助文档里面查看, 里面写的公式都非常清楚
微信截图_20180926225412.png

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发表于 2018-9-28 07:33 | 显示全部楼层
曾老师,试用如何申请?           
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