关于直线电机模型推力过小的问题

MADANO

电机模型如下所示

绕组连接如下

绕组参数和电压源激励如下

三相感应电压如下

三相绕组电流如下

A相绕组电流（蓝）、感应电压（红）、输入电压（绿） 相位关系

X轴推力波形

Y轴

Force_mag

水平推力的仿真结果只有2N左右，感觉太小了，但是不知道怎么来调整。刚使用Ansys Maxwell（AnsysEM 2020R2），不知道模型建立的有没有问题，希望论坛的大佬给指点一下

MADANO

路过的大佬有想法的可以指点一下哈，我参考着修改一下模型

MADANO

在上述的电机模型中，为了观测电机的反电势，给winding设置了电流源驱动，电流幅值为0A。
得到的反电势波形如下图所示，可以看到峰值在580V左右。

个人认为这是不合理的，因为不熟悉maxwell 的操作，所以又尝试了用电压源驱动winding，电压幅值为0V，同时设置了各相wingding电阻值和端部电感（winding设置框中的电感值我不清楚是端部的电感还是整个绕组的电感。因为我之前用的其他仿真软件建立2维模型时由于模型中没有考虑线圈的端部，所以在电路中需要设置绕组的端部电感，我是这样类比过来的。），最终得到的感应电势如下图所示 ，可以看到感应电势的幅值在30V左右。

但是这里有一个问题，就是我看了一下绕组中的电流，发现电流并不是零，波形入下图所示。可以看到电流幅值在10A左右，因为绕组的电阻设置为3欧姆。

这和我的原本的想法有些出入，按我的理解测试反电势时绕组是开路的，其中不应该有电流。而在Maxwell中的这种绕组连接方式好像并不是开路。
希望有大佬能帮忙解答一下

欧阳庆

论坛··是否有毛病了？老是发不出去回复

欧阳庆

论坛有人总以为有敏感的字，真是神经质了，是病的可以啊，早点去看看医生把

MADANO

欧阳庆 发表于 2020-9-14 08:52
论坛有人总以为有敏感的字，真是神经质了，是病的可以啊，早点去看看医生把

大佬，这是什么情况？期待您能指导一下

欧阳庆

直线电机，不是完整的圆，出现某相的参数不对称是可能的。另外，你可以在细化一下剖分单元和减小计算的时步长度来看看。能提供20R2的破包吗？发2030924263球信箱

欧阳庆

另外，是否可以放上模型？不够我只有20R1，打开应该可以的

MADANO

欧阳庆 发表于 2020-9-14 09:45
另外，是否可以放上模型？不够我只有20R1，打开应该可以的

好的，模型在这里。安装包有点大，无法通过邮件发送。。。

我是在这里下载的
//去pan.掉baidu汉.com字/s/1o9VWb9o  密码:4qdj

MADANO

MADANO 发表于 2020-9-14 10:52
好的，模型在这里。安装包有点大，无法通过邮件发送。。。

我是在这里下载的

模型.rar (51.81 KB, 下载次数: 58)

2020-9-14 10:54 上传

点击文件名下载附件
模型

模型在这里。。。上面那个没添加上

MADANO

MADANO 发表于 2020-9-14 10:54
模型在这里。。。上面那个没添加上

另外，我发现在用电压源给winding激励的时候，感应电压的幅值显示的是电阻上的电压。
运行速度1m/s,极距16mm
winding设置参数如下

绘制波形选项

感应电压幅值

感应电流幅值


可以看到，电流的峰值在9.7A左右，电压的峰值等于9.7*18=174.6V。这和图中电压波形的峰值是比较符合的
在结合前面30V的电压仿真波形，现在同样感到疑惑，是不是绘制反电势的波形时不能用这个InducedVoltage 参数呢？

MADANO

MADANO 发表于 2020-9-14 11:25
另外，我发现在用电压源给winding激励的时候，感应电压的幅值显示的是电阻上的电压。
运行速度1m/s,极距 ...

在测试反电势的时候怎样设置才能达到绕组开路的效果？总觉得在绘制反电势的时候绕组里面有电流是别扭的。而且这样测出来的“反电势”和电阻有关，这是不合理的吧

欧阳庆

没问题啊，初始阶段，还没有进入实际的稳态。

zengxiaodong

MADANO 发表于 2020-9-12 18:33
在上述的电机模型中，为了观测电机的反电势，给winding设置了电流源驱动，电流幅值为0A。
得到的反电势波 ...

你这个激励电压为零，那就是线圈短路，那当然会有电流啊！

MADANO

zengxiaodong 发表于 2020-9-14 14:47
你这个激励电压为零，那就是线圈短路，那当然会有电流啊！

哦，好的，谢谢曾老师提醒。那测试空载反电势时是不是只用电流源激励，并且把电流幅值设为0A呢？
另外，我尝试了下面的仿真，就是在电压源激励的情况下，把绕组的电感值设为无穷大，达到类似开路的状态，结果感应电压的幅值在577V左右。
参数设置

电压波形

电流波形（虽然是正弦，但是幅值已经非常小了）


这样的仿真设置接近了电流源激励为0 的情况。但是空载反电势真的有这么大吗？我算一下，希望曾老师能够指点一下计算，我对这些计算方式了解的不多

MADANO

MADANO 发表于 2020-9-14 15:37
哦，好的，谢谢曾老师提醒。那测试空载反电势时是不是只用电流源激励，并且把电流幅值设为0A呢？
另外， ...

手误，是把绕组的电阻值设为无穷大，而不是电感值。

zengxiaodong

电流源激励时，设置一个很小的电流，就可以得到反电势

MADANO

欧阳庆 发表于 2020-9-14 11:52
没问题啊，初始阶段，还没有进入实际的稳态。

是因为我仿真时间短么？

MADANO

zengxiaodong 发表于 2020-9-14 15:39
电流源激励时，设置一个很小的电流，就可以得到反电势

好的，我设置了电流幅值为0.001mA，结果反电势在580V左右。这台电机的反电势不会这么大的，是不是绕组的连接方式有问题呢？我不太会用这个软件

电压

欧阳庆

你需要计算反电势的话，就把绕组的直流电阻设置成很大，例如，几个G Omega,或几百兆欧或几千兆欧。不用设置什么小电流。