新版本Ansys Maxwell中Skew Model功能Continuous与Step的区别

Roy_jxust

一、背景介绍
        在比较早期的版本(如Maxwell 16.0)，设置斜槽斜极是相对麻烦的，需要对转子位置角度进行参数化，而后取数学平均值。在利用插件计算Map图时如果要考虑斜槽斜极也非常不方便。
        在R17版本中在Design Settings里面新增了Skew Model功能，解决了上述问题。
        在后期的版本(Maxwell V2018.2以上)中，Skew Model有两个选型，一个Continuous，另一个Step。关于Continuous与Step介绍，查看Help文件可知，Continuous一般指连续斜槽斜极，通常用于感应电机；而Step指分段斜极，一般用于永磁电机。具体描述如下：







二、Continuous介绍
        随着No. of Slices的增多，反电势波结果理论上来说越加接近真实结果，但是对应仿真时间也会增加，需要同时考虑到速度及精度。用一个方案做对比，分别让No. of Slices=5/10/50，仿真结果显示三种设置对结果影响不大，均能达到工程精度，仿真时间分别为12s  26s  366s，因此需要合理设置分段数。




三、Step介绍
假设电机为48槽8极结构 斜7.5deg  转子斜5段 Skew Angle计算过程：
360/48=7.5
7.5/5=1.5
1.5*4=6
Skew Angle填6deg 而非7.5deg
软件设置：







附上Pdf文档：
新版本Skew Model中Continuous与Step的区别.pdf (551.41 KB, 下载次数: 851)

2020-3-10 16:00 上传

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zengxiaodong

这里有一个最佳倾斜角度的问题。

假设连续斜槽的最佳角度是A，那么分段斜极的最佳角度就不是A，不仅如此，分段数不同，这个最佳角度也不同。例如，分两段斜极时，最佳角度是2A

补充内容 (2020-3-12 23:04):
例如，分两段斜极时，最佳角度是A/2

Roy_jxust

zengxiaodong 发表于 2020-3-10 18:00
这里有一个最佳倾斜角度的问题。

假设连续斜槽的最佳角度是A，那么分段斜极的最佳角度就不是A，不仅如此 ...

是的   

采取不同分段数得到的最佳偏移角度不一样 需要一一对应

Green2049

疑问：这里分5段，斜极究竟是6deg还是7.5deg？

Roy_jxust

Green2049 发表于 2020-3-11 09:40
疑问：这里分5段，斜极究竟是6deg还是7.5deg？

等效斜极角度如果为7.5deg的话 设置Skew Angle角度是6deg

Skew Angle指的是第一块磁钢和最后一块磁钢的偏移角度

zengxiaodong

Roy_jxust 发表于 2020-3-10 18:10
是的   

采取不同分段数得到的最佳偏移角度不一样 需要一一对应

对你的说法感到严重的怀疑。

我认为没有人会这样编程！斜7.5度，分5段，有这两个数据就唯一确定了如何分段斜极，怎么会绕个弯再要计算出另外一个角度呢？

Roy_jxust

zengxiaodong 发表于 2020-3-11 18:32
对你的说法感到严重的怀疑。

我认为没有人会这样编程！斜7.5度，分5段，有这两个数据就唯一确定了如何 ...

是这样的 如果等效斜极7.5deg的话 斜5段 那么每两小段间的偏移角度就是1.5deg   Skew Angle角度是指的第一块磁钢跟最后一块磁钢的偏移角度 1.5*4=6 所以角度填6deg

同样如果等效斜极7.5deg  斜4段 那么每两小段间的偏移角度就是1.875deg   Skew Angle=1.875*3=5.625deg

不知道有没有解释清楚

Roy_jxust

就是每两块磁钢比如偏移1.5度 分5段 那么Skew Angle=1.5*(N-1)   N这里等于5  分其他段数类似照推就好了

Roy_jxust

Help文档的意思就是 Skew  Angle这个角度不要填等效斜极角度 而是填第一块磁钢和最后一块磁钢的偏移角度

软件设置：
Skew Angle=磁钢每两段间的偏移角度*(N-1)  
No. of Slices=N

Green2049

分5段，Skew Angle角度是指的第一块磁钢跟最后一块磁钢的偏移角度 1.5*4=6 所以角度填6deg；
如果是这样，磁钢从第1片到第5片就是共偏置了6deg，那等效斜极应是6deg。（5块磁钢偏置了4次1.5deg）

Roy_jxust

Green2049 发表于 2020-3-12 08:19
分5段，Skew Angle角度是指的第一块磁钢跟最后一块磁钢的偏移角度 1.5*4=6 所以角度填6deg；
如果是这样， ...

你这个理解基本没什么问题了

就是Skew Angle=6deg  你说的没错  5块磁钢偏置了4次

Skew Angle不是等效斜极角度  这里的话等效斜极角度是5*1.5=7.5

一定要区分等效斜极角度 跟软件Skew Angle这两个不是一个概念  两者正好相差了一份偏移角度的值  N(等效斜极角度)和N-1(Skew Angle)的差别

zengxiaodong

Roy_jxust 发表于 2020-3-11 19:02
是这样的 如果等效斜极7.5deg的话 斜5段 那么每两小段间的偏移角度就是1.5deg   Skew Angle角度是指的 ...

分五段，斜7.5度，就是每段斜7.5/4=1.875度。

谁定义分5段斜7.5度，就是每段斜1.5度呢？有必要这样定义吗？

zengxiaodong

Motor-CAD里面就是按照我说的这种定义方式，据我所知目前国内外文献也是按照我说的这种方式定义的。

zengxiaodong

至于分5段斜6度是最佳值，如果改为连续斜极（或者连续斜槽），对应的最佳值是斜7.5度，那是另外一个问题，而且这也许是理论最佳值。

不管如何，分段斜极即使取最佳值，其性能还是不及连续斜槽（或者连续斜极）取最佳值，不过分段斜极的角度小于连续斜极（斜槽）的角度。

zengxiaodong

我没有仔细看过Maxwell的说明，也没有用过这个功能，仅是凭常识判断而已，也许Maxwell真的就那么拧。

Roy_jxust

zengxiaodong 发表于 2020-3-12 13:16
分五段，斜7.5度，就是每段斜7.5/4=1.875度。

谁定义分5段斜7.5度，就是每段斜1.5度呢？有必要这样定 ...

这个。。。

具体分几段 或者说你想等效斜极多少角度是由自己根据方案确定的啊

我是举了个例子来示意的

zengxiaodong

Roy_jxust 发表于 2020-3-12 13:38
这个。。。

具体分几段 或者说你想等效斜极多少角度是由自己根据方案确定的啊

那就不是我没有理解你的意思，而是你没有理解我的意思。

Roy_jxust

zengxiaodong 发表于 2020-3-12 13:28
我没有仔细看过Maxwell的说明，也没有用过这个功能，仅是凭常识判断而已，也许Maxwell真的就那么拧。

Maxwell是这样定义的 如果你要使用Maxwell的话 确实需要这样设置的

软件本身决定的 我们也没有办法

zengxiaodong

Roy_jxust

zengxiaodong 发表于 2020-3-14 15:50

Motor-Cad计算电磁方面我用的不是很多 不知道他这个功能跟Maxwell的区别