2019R3 MAXWELL如何计算Ld Lq和磁链

yangsirl

请教，论坛技术团队和有经验的老师们，2019R3 MAXWELL如何计算Ld Lq和磁链，尽量提供详细步骤

万分感谢

licunozu

软件已经自带了LDLQ的计算，看他的帮助文档，很简单

MotorMaster

理论弄不清，别想做出来，多看吧

依米diot

licunozu 发表于 2020-6-10 16:59
软件已经自带了LDLQ的计算，看他的帮助文档，很简单

它这个自带的算的准不，以前看到个帖子说软件自带的计算的偏大，但不知道是不是老版本，最近也刚刚在关注，看到有人提冻结磁导率和增量法什么的

步惊云

依米diot 发表于 2020-6-11 09:50
它这个自带的算的准不，以前看到个帖子说软件自带的计算的偏大，但不知道是不是老版本，最近也刚刚在关注 ...

我用这个算的，仿真出来的dq轴电感是真实值的两倍，找了好久不知道哪里出了问题
补充一下，我的模型dq轴的磁链算的挺准的

李竹隐

步惊云 发表于 2021-1-10 20:04
我用这个算的，仿真出来的dq轴电感是真实值的两倍，找了好久不知道哪里出了问题
补充一下，我的模型dq ...

楼主解决了吗？我遇见同样的问题了

hahafu

李竹隐 发表于 2021-11-18 17:57
楼主解决了吗？我遇见同样的问题了

单独算定子电感肯定是准的，但2D没有考虑端部影响，所以端部电感大的电机，计算也会有点差异
对于表贴式永磁电机也肯定是准的
不准的是IPM电机，这个不准的原因一是仿真材料的BH曲线问题，二是仿真方法与测试方法之间如何对应的问题。

李竹隐

hahafu 发表于 2021-11-21 11:28
单独算定子电感肯定是准的，但2D没有考虑端部影响，所以端部电感大的电机，计算也会有点差异
对于表贴式 ...

付老师您好，我在仿真电机时，发现如下问题请求答疑解惑。
Te=3/2P(φd*Iq-φq*Id)   φd=Ld*Id+φf     φq=Lq*Iq
用Maxwell设置Id=0控制，sqrt(2)*i*sin(2*pi*f*T),sqrt(2)*i*sin(2*pi*f*T-2/3pi),sqrt(2)*i*sin(2*pi*f*T+2/3pi)。
那么Iq=sqrt(2)*i  Id=0
仿真结果中扭矩与Iq  φd的关系满足式Te=3/2P(φd*Iq-φq*Id)，
但是仿真结果中φq≠Lq*Iq，仿真得出的Lq是采用瞬态场计算的增量电感得出（软件版本maxwell2020R2）
依据公式和软件中直接给出的Lq值相差约为7%    电机模型是分数槽集中绕组永磁同步电机。

李竹隐

hahafu 发表于 2021-11-21 11:28
单独算定子电感肯定是准的，但2D没有考虑端部影响，所以端部电感大的电机，计算也会有点差异
对于表贴式 ...

付老师你好 我在仿真电机时，发现如下问题请求答疑解惑。
Te=3/2P(φd*Iq-φq*Id)   φd=Ld*Id+φf     φq=Lq*Iq
用Maxwell设置Id=0控制，sqrt(2)*i*sin(2*pi*f*T),sqrt(2)*i*sin(2*pi*f*T-2/3pi),sqrt(2)*i*sin(2*pi*f*T+2/3pi)。
那么Iq=sqrt(2)*i  Id=0
仿真结果中扭矩与Iq  φd的关系满足式Te=3/2P(φd*Iq-φq*Id)，
但是仿真结果中φq≠Lq*Iq，仿真得出的Lq是采用瞬态场计算的增量电感得出（软件版本maxwell2020R2）
依据公式和软件中直接给出的Lq值相差约为7%    电机模型是分数槽集中绕组永磁同步电机。

hahafu

李竹隐 发表于 2021-11-23 16:10
付老师你好 我在仿真电机时，发现如下问题请求答疑解惑。
Te=3/2P(φd*Iq-φq*Id)   φd=Ld*Id+φf      ...

你把定转子硅钢片的相对磁导率设置为8000恒定值再仿真试一下，不用原来的BH曲线了，只给一个恒定值

另外你的dq轴磁链也是软件自带求出来的是吧

李竹隐

hahafu 发表于 2021-11-23 18:30
你把定转子硅钢片的相对磁导率设置为8000恒定值再仿真试一下，不用原来的BH曲线了，只给一个恒定值

...

付老师，你好：
按照您说的，进行修改后，计算结果满足Te=3/2*p*(φd*Iq-φq*Id)  φq=Lq*Iq。
磁链的计算是软件自带的，但是我不清楚之前计算的结果为什么不满足。请您具体讲解下。
还有，之前计算时视在电感和增量电感差距很大，增量电感大概只有视在电感的70%，而我的转矩电流（参数化电流源）曲线还未到拐点，是我空载磁密设计过高了吗？

hahafu

李竹隐 发表于 2021-11-24 10:29
付老师，你好：
按照您说的，进行修改后，计算结果满足Te=3/2*p*(φd*Iq-φq*Id)  φq=Lq*Iq。
磁链的 ...

你这个问题有点复杂
我自己本身没有你这么高的版本，所以我没办法去查软件怎么求的交直轴磁链
那要想弄清楚，需要你自己多看看理论书籍，我自己没特别去研究这些问题，有时间我会仔细看一下，然后写出来给大家分享。但大体思路应该是：
1.查软件是通过什么求的交直轴磁链，是不是ABC磁链进行park变换求出来的？
2.然后查软件是通过什么求的交直轴电感，是不是ABC电感进行park变换求出来的？还是通过交直轴磁链求出来的
3.要知道PARK变换的前提条件，看你的模型是否满足这个条件
4.我让你设置恒定磁导率的目的就是让你模型变成纯线性，这样无论他用什么方法估计都对的上，但你的模型实际肯定是非线性的，所以肯定不满足
5.增量电感小，确实是饱和引起的，但我没对比过增量比视在到底小多少。这个不能作为饱和评判标准。

李竹隐

hahafu 发表于 2021-11-24 19:42
你这个问题有点复杂
我自己本身没有你这么高的版本，所以我没办法去查软件怎么求的交直轴磁链
那要想弄 ...

付老师，你好
经过研究的出以下结论：
1.软件中φd、φq是通过φa、φb、φc经过帕克变换得出的。
2.软件中的Ld、Lq是通过Laa、Lab、Lac、Lba、Lbb、Lbc、Lca、Lcb、Lcc（绕组自感互感）经过帕克变换得出来的。
3.park变换的前提条件是：磁场的高次谐波忽略不计
                                      磁滞损耗和涡流损耗忽略不计
                                      三相绕组是对称的，定转子表面是光滑的（可能是忽略是齿槽转矩和磁阻转矩）
4.模型是线性的。
经过以上研究，还存在疑问如下：
1.电机应该不会完全不饱和，有时局部磁密还是会饱和的。不知这个观点是否正确。
2.模型是线性的，就不需要求增量电感，增量电感等于视在电感。既然求增量电感，是否是考虑了模型磁导率的非线性？
3.查阅Maxwell Help 得知，软件计算电感是基于能量法，计算增量电感是基于？仿真时，只给定了一个固定正弦电流，增量法怎么确定的∆I？
4.据说还有冻结磁导率的方法，用冻结磁导率的方法计算，结果会不会更加准确？
5.您哪里有没有冻结磁导率方法的教程，小白不知如何操作。
6.增量法计算得出的Ld、Lq差值较大，软件中是否考虑的交叉耦合的影响？
感谢付老师之前的耐心回复，电机小白，可能答非所问，请您多理解。
注：模型为表贴式，分数槽（双层绕组）永磁同步电机
附图1  软件计算Ld Lq φd φq方法

李竹隐

hahafu 发表于 2021-11-24 19:42
你这个问题有点复杂
我自己本身没有你这么高的版本，所以我没办法去查软件怎么求的交直轴磁链
那要想弄 ...

为什么我发表的回复不显示？

Jorny

李竹隐 发表于 2021-11-27 22:41
付老师，你好
经过研究的出以下结论：
1.软件中φd、φq是通过φa、φb、φc经过帕克变换得出的。

请问软件里面的Ld，Lq，是你自己输入公司在 MAXWELL里面计算出来的吗？

磁链计算只能计算出 dq轴的磁链吗？怎么合成总的磁链

Jorny

hahafu 发表于 2021-11-23 18:30
你把定转子硅钢片的相对磁导率设置为8000恒定值再仿真试一下，不用原来的BH曲线了，只给一个恒定值

...

请问磁链怎么求？是软件求出的d轴磁链，q轴磁链的合成吗？

mushroom

李竹隐 发表于 2021-11-27 22:41
付老师，你好
经过研究的出以下结论：
1.软件中φd、φq是通过φa、φb、φc经过帕克变换得出的。

李老师你好，我有一点不清楚的地方
1.请问这个pos的表达式中的3.75以及24是通用的嘛，还是您计算的电机的特例呢，如果是特例那代表的是什么意思呀
2.这种方法计算的Ld和Lq的计算精度怎么样呢
麻烦您帮忙解惑一下，十分感谢

mushroom

李竹隐 发表于 2021-11-27 22:41
付老师，你好
经过研究的出以下结论：
1.软件中φd、φq是通过φa、φb、φc经过帕克变换得出的。

3.75deg表示初始机械位置，24是极对数是这样嘛

mushroom

hahafu 发表于 2021-11-24 19:42
你这个问题有点复杂
我自己本身没有你这么高的版本，所以我没办法去查软件怎么求的交直轴磁链
那要想弄 ...

付老师，为什么用李老师的公式计算得到的dq轴电感用于计算磁阻转矩时，代入T=3/2*Pr*（Ld-Lq）*id*iq，那岂不是没有考虑到永磁磁链负载时dq轴上的影响嘛

mushroom

hahafu 发表于 2021-11-24 19:42
你这个问题有点复杂
我自己本身没有你这么高的版本，所以我没办法去查软件怎么求的交直轴磁链
那要想弄 ...

付老师你好，想请教您一个问题
一、磁阻转矩倒是能够正常分解，但是我试了一下当id=0时，q轴磁链按理来说应该等于Lq*iq的，但是我的波形如下面1所示
二、存在一个比较奇怪的现象，当我对电流角进行扫描时，Ψq*id竟然会等于3/2*Pr*（Lq-Ld）idiq也如下图2所示
图1图2