探讨一下径向电磁力的正确计算公式和计算方法。

acdichong

公式和过程看下图，字迹潦草，望见谅。

夕林0529

错误的   这个是求解力密度公式  圆周上转矩密度不相等

acdichong

夕林0529 发表于 2019-4-10 17:32
错误的   这个是求解力密度公式  圆周上转矩密度不相等

？？？？？？？
转矩密度？？？？？？


径向电磁力和转矩有什么关系？？？？？？？？？？

dyc007

楼主你好！有以下几个问题想请教下：
1.你的公式里面的转子位置角是Maxwell 2D计算时的初始位置角吗，即开始计算前将A相绕组轴线和磁极d轴重合时的角度？
2.气隙磁密的径向分量Br和切向分量Bt通常是在静磁场中求取的，那径向不平衡力的计算也是在静磁场中计算吗？但是个人觉得考察径向不平衡力不是应该在瞬态下看吗,这样才能考察电机在瞬态工作下的振动情况啊？
3.软件求取径向分量Br和切向分量Bt后怎么在后处理中进行积分计算径向不平衡力呢，也就是怎么把积分公式输入到场计算其中啊？楼主有这样的教程吗，能分享吗吗？
以上，谢谢！

acdichong

dyc007 发表于 2019-4-11 09:59
楼主你好！有以下几个问题想请教下：
1.你的公式里面的转子位置角是Maxwell 2D计算时的初始位置角吗，即开 ...

1. 我没写过“初始位置”这四个字，我写的是观测点，观测点任意，就是你需要求取径向合力的哪个点，径向合力沿着法向射出。
2. 是瞬态，Bt影响不大。所以我公式写得很清楚了，公式是个时空函数，和t（时间）以及thetha(空间)有关，因此最好输出三维图。一个轴是时间，一个轴空间，一个轴力得幅值。
3. 公式都写出来了，自己用matlab或者excel处理一下。拿本数学书，看一下积分的物理意义你就知道怎么做了。

啊明_k9thh

您这个求的的结果是沿观测点得到的径向力的合力是吗，这个不是整个定子或者转子受到的总的径向力的合力吧？总的合力应该是用cos和sin分别计算出然后再合成，您觉得是这样吗？

acdichong

啊明_k9thh 发表于 2019-4-16 11:55
您这个求的的结果是沿观测点得到的径向力的合力是吗，这个不是整个定子或者转子受到的总的径向力的合力吧？ ...

我觉得不是！哈哈哈

啊明_k9thh

acdichong 发表于 2019-4-17 18:03
我觉得不是！哈哈哈

那请问，每一点的径向力向同一个参考点投影，得到的为什么是总的径向力的合力？

acdichong

啊明_k9thh 发表于 2019-4-22 12:08
那请问，每一点的径向力向同一个参考点投影，得到的为什么是总的径向力的合力？

第一种矢量计算结果就是第二种标量计算结果，我用的就是第二种标量计算的，这下看得懂吗？

啊明_k9thh

acdichong 发表于 2019-4-22 14:16
第一种矢量计算结果就是第二种标量计算结果，我用的就是第二种标量计算的，这下看得懂吗？

首先，我脑海里一直有这两个图，我只是不明白，为什么你认为第一种的矢量计算结果和第二种的标量计算的结果一致，也就是为什么矢量求和只用一个方向的标量就可以表示了？既然你要求的也是总径向力的合力那么选定观测点之后，各径向力的分力既向观测点投影，在垂直于观测点的轴上也会有投影，这两部分都是径向力合力的一部分，分别求出结果后再合成才是总的径向力，这样想不对吗？

啊明_k9thh

acdichong 发表于 2019-4-22 14:16
第一种矢量计算结果就是第二种标量计算结果，我用的就是第二种标量计算的，这下看得懂吗？

很感谢你的耐心回答，也请指正您觉得我错的地方

acdichong

啊明_k9thh 发表于 2019-4-23 12:49
很感谢你的耐心回答，也请指正您觉得我错的地方

1. 垂直于观测点是有合力，但是这个力是切向力，我想对于你要做的分析没太大用，如果是做电磁振动。
2. 该切向力的概念有点类似于平均切向力，求转矩用的。
3. 如果你把切向力和径向力合成了，这个合力还有什么用，你能用来分析什么呢？
4. 我只列出了一个观测点的径向力的求法，事实上，在求其他观测点时候要重新重新积分。


5. 我实在搞不懂你为什么要讲径向力和切向力求合力，有什么用吗？给个背景呗，我只知道做电磁振动，径向力占主导。

acdichong

啊明_k9thh 发表于 2019-4-23 12:49
很感谢你的耐心回答，也请指正您觉得我错的地方

6. 至于你说观测点轴向的投影是径向力的一部分，我就问你了，如果求了合力，那还是径向力吗？还是垂注于分界面的吗？显然不是吧。

啊明_k9thh

acdichong 发表于 2019-4-23 12:58
6. 至于你说观测点轴向的投影是径向力的一部分，我就问你了，如果求了合力，那还是径向力吗？还是垂注于 ...

很好，终于明白你说的是什么意思了，咱们求出的就是径向力在不同点的分布，随意设定观测点之后垂直于观测点得到的不是切向力，而是径向力分解的一部分，你观测点方向的合力为沿径向中的一个方向分量，垂直于观测点得到的是沿另一个径向的分量，这两部分合成得到的是总的径向力的方向，可能是在两个力中间的某个径向方向上的，而切向力有专门切向力的计算公式，这不是一回事的。

acdichong

啊明_k9thh 发表于 2019-4-23 13:05
很好，终于明白你说的是什么意思了，咱们求出的就是径向力在不同点的分布，随意设定观测点之后垂直于观测 ...

1. 是的，首先在没积分的情况下，确实是对应观测点的径向力分布，积分后就是在这一观测点径向合力，但也仅仅是在这一点。
2. 我认为我的方法是对的，你如果觉得不对请拿出证据。我用maxwell自带的求过，和积分出来的结果几乎一致。
3. 在这观测点径向力就是垂直分界面，而我算的就是垂直分界面。如果不垂直分界面，那还叫径向力？

啊明_k9thh

acdichong 发表于 2019-4-23 13:15
1. 是的，首先在没积分的情况下，确实是对应观测点的径向力分布，积分后就是在这一观测点径向合力，但也 ...

1、求合力是得选择一个观测点，我认为这一点是没问题的，但是观测点得到的径向力的合力应该是定子或者转子所受径向力总的合力，您公式里所体现出的仅仅是某一方向上的合力，
2、我做的分析还没完成，完成后会把计算结果贴出跟您讨论；
3、径向力的确是沿半径方向与切面垂直的，但是不一定是垂直于观测点的切面，求出的合力可能沿别的半径方向（非观测点处的）；
4、您用Maxwell自带的parameter算的转子所受径向力的合力吗、结果的数量级大概是多少？

nanfeng

我认为这个方法是对的

啊明_k9thh

acdichong 发表于 2019-4-23 13:15
1. 是的，首先在没积分的情况下，确实是对应观测点的径向力分布，积分后就是在这一观测点径向合力，但也 ...

我用软件自带的parameter算出来定子和转子收到的径向力都很小，数量级在毫牛顿级别，积分算出来在250牛顿左右，你用parameter怎么做的，我不知道我是不是方法用错了

acdichong

啊明_k9thh 发表于 2019-4-23 22:16
1、求合力是得选择一个观测点，我认为这一点是没问题的，但是观测点得到的径向力的合力应该是定子或者转 ...

1. 你第一点理解是对的，完全正确。我的方法算出来的，确实只是在观测点，这个一个点上的总的径向合力。我确实没说清楚，其实我最终是把所有角度都扫描了，在其他点都算了一下。因为，我的研究需要，所以我要观测在不同位置处所收到的径向力的合力大小。
2. 等你的结论。
3. 你讲的是，整个电机所收到的合力，我讲的仅仅是径向力，而且是径向力的分布，我觉得我做的更具体，如果要求总的合力，只要在特定观测点上观察就可以。我现在是明白了，我们讲的不是同一个东西，你要的是整个转子收到的合力，就一个力。我讲的就是单纯的径向力，在不同地方观测到的径向力。
4. 是合力，你在我另外一个帖子里看到过。为什么这么大因为我算的是偏心情况下。正常情况下

啊明_k9thh

acdichong 发表于 2019-4-24 13:27
1. 你第一点理解是对的，完全正确。我的方法算出来的，确实只是在观测点，这个一个点上的总的径向合力 ...

这是我用Maxwell仿真的结果，能看到用系统自带的parameter所求出的径向力（用Fx和Fy经过公示编辑得到的）如图1所示非常小单位为m牛级别的，用场计算器求得的径向力如图2所示，基本在150牛上下，切向力的趋势和转矩基本一致，但是不知道为什么径向力差这么多，你用parameter怎么求的？