关于冻结磁导率的理解问题？

APTX4869

电机设计小白一个，最近要算Ld/Lq,在论坛查了二三十个关于冻结磁导率的帖子，冻结磁导率的原理还是没有弄懂，问题如下，谢谢大神解答

1、实际计算电感时，要考虑电机额定运行工况时的饱和程度，计算出来的电感才有实际意义。这只有通过冻结磁导率的办法，才能实现。
2、如何考虑电机额定运行工况时的饱和程度，对此一直有疑问：对永磁电机来说，就是加额定电枢绕组电流，就到达了额定工况时的饱和程度吗？答案貌似是这样
3、那么就有一个问题了，“在磁路饱和影响的情况下，若想准确计算出磁链，根据磁链定义需要准确的磁导率。而冻结磁导率的方法，能考虑磁场真实情况的同时，又将非线性场线性化”，我想问的是为什么通过额定工况下的磁导率可以计算其它工况下的磁导率或者说磁链？
例如说：使用前一个电流激励(如100A)下的磁导率分布去计算后一个电流激励(10A)下的磁导率是否适当呢？
按照冻结磁导率的说话，就是额定工况下的磁导率知道了，其它条件下的磁导率就都知道了？

APTX4869

关键是问题3的理解，一直没有想明白

acdichong

Sorry, I cannot type Chinese.

Yes, that is true. Once you use the frozen permeability, the inductance is fixed. It has nothing to do with the current excitation. Because the inductance is only determined on the permeability of the material.
In other words, after you freeze the permeabitlity, the inductance is a constant, no matter you use 10 A excitation current or 100 A excitation current.

APTX4869

acdichong 发表于 2018-10-18 15:05
Sorry, I cannot type Chinese.

Yes, that is true. Once you use the frozen permeability, the induct ...

Thanks for your answer, but I have another question.
The inductance is related to the current without freezing the permeability.is it right？In the case of freezing the permeability, the inductance has nothing to do with the current.
If the inductance is constant, then what else do I solve?
Thanks for your help again

acdichong

现在可以打中文了，必须强调，电感和电流没有任何关系。电感是取决于你整个磁路，是取决于你定转子b-h曲线上的工作点。你冻结磁导率，其实就是冻结在某一工况，某一电流激励下的在b-h线上的点。冻结之后，再通激励（任意激励），已经不会再改变你材料的工作点了。所以任意激励都可以的，计算时候是用能量法计算的，L是恒定值。你激励大，能量就大。这个可以类比与电阻。电阻和电流电压是没任何关系的，是固有属性。明白了吗?

APTX4869

acdichong 发表于 2018-10-18 23:11
现在可以打中文了，必须强调，电感和电流没有任何关系。电感是取决于你整个磁路，是取决于你定转子b-h曲线 ...

嗯嗯，明白了，谢谢
这么说来，无论后面冻结磁导率之后怎样给激励，计算的都是在冻结之前的那个工况下的电感。
还问下用能量法计算电感的问题。能量法计算电感的公式是这个吗？L=2*W/i^2
1、关于Forlink说的冻结磁导率的具体步骤，在（3 ）中，“分别给每个绕组施加1A的激励”说的意思是给A/B/C 三相绕组分别施加激励，然后分别计算磁场能量，再相加得磁场总能量，最后根据上面那个公式计算出电感，大概步骤是这个样子吗。我的问题是为什么要"分别施加激励呢"，不能一次性给所有绕组1A的激励？
2、关于对（4）的理解，说"Ansoft maxwell计算电感矩阵时，是会自动冻结磁导率和考虑饱和影响的，没必要手动冻结磁导率"。我们平时算电感就是在静磁场下算的，既然maxwell算电感矩阵和冻结磁导率有一样的效果，为什么还有冻结磁导率去算电感
谢谢您的解答

acdichong

Sorry I cannot type Chinese again.

Yes, that is the exact equation.

1. You have to excitate the A B C windings seprately. Because if you excitate A B C together, it means you calculate the mutual inductance. If you exicitate A B C seprately, it means you calculate the self indutance. Do you understand?

2. I dont use Ansoft Maxwell, so I dont know how it is conducted in Maxwell. I do it manually in Flux. Actually, I also believe that the results are the same no matter you do it automatically or manually. In addition, the saturation can be taken into account it because the saturation is reflected by the working point on the B-H curves of the materials. Hence, it is very easy to understand it has already be cosidered by the frozen permeability.

One advice, do not follow other's simulation. You can develop your own simulation method. Good luck!

APTX4869

acdichong 发表于 2018-10-19 13:29
Sorry I cannot type Chinese again.

Yes, that is the exact equation.

Thanks for your answer and advice
I need to explore for a while and to find my own calculation method.

陌生的菜鸟

小白看了两位大神的解答，想问对于冻结磁导率是不是意思就是说，MAXWELL在静态场中生成的电感矩阵是自动冻结磁导率的，那想问下这个工况点他是自己考虑了交叉耦合和磁路饱和这些影响了吗？

别闹丶我会飞

冻结磁导率应该指的是“冻结”某个负载电流下对应的磁导率，然后在空载时仍应用这个冻结的磁导率进行计算。加100A的电流和10A电流时“冻结”的磁导率应该也不一致，这个磁导率应该是随着负载的变化而变化，冻结的只是那一个负载点！小弟的一点拙见，不知道是不是这样

wanzhongxin0810

16以上的版本瞬态场也能计算电感了

z龙b溟y

wanzhongxin0810 发表于 2020-4-3 21:16
16以上的版本瞬态场也能计算电感了

冻结磁导率可以对瞬态场冻结嘛

wanzhongxin0810

不可以吧，瞬态好像自动冻结了

gigi9425

如果瞬态场下自动冻结，那么瞬态场下如何只仿真磁阻转矩？

IPM马达

APTX4869 发表于 2018-10-19 08:56
嗯嗯，明白了，谢谢
这么说来，无论后面冻结磁导率之后怎样给激励，计算的都是在冻结之前的那个工况下的 ...

1、一次性给所有绕组施加1A的电流的话，就不符合交流电机理论了，交流电机的三相绕组在任何一个时刻三相绕组的电流都是不可能完全相等的，所以必须根据交流绕组理论来施加激励电流，不过既然已经把原始模型的磁导率冻结住了，所要计算的当前模型其实是跟电流大小没关系的，所以个人愚见，你三相绕组全部添加1A的电流对于计算结果也是没影响的，应该还是和原始模型的磁导率一样的，因为已经冻结住了；
2、Forlink所说的Maxwell可以自动冻结磁导率，是说Maxwell有这个自动冻结磁导率的功能，很方便就可以实现；另外，他所说的手动冻结，意思是把原始的静磁场的模型计算完之后，再将电机的定子、转子铁芯的磁导率数字，直接引用并输入到第二个模型的材料里面，言外之意，就是手动地将第一个模型的磁导率替换到第二个模型之中，这样操作感觉有点繁琐。所以还是用自动冻结磁导率功能来得更加方便，就是这个意思。

1222222

IPM马达 发表于 2022-5-1 18:06
1、一次性给所有绕组施加1A的电流的话，就不符合交流电机理论了，交流电机的三相绕组在任何一个时刻三相 ...

那这意思是，我只要哟个maxwell计算出三相的电感，然后通过坐标变换就得到了，Ld、Lq是吗？

w15935380190

你好你好你好你好你好你好你好你好你好和牛奶和你