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[讨论] FEMM计算涡流损耗

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该用户从未签到

发表于 2021-4-7 09:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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最近在用FEMM对电机进行仿真,转矩和反电势都能比较轻松的仿出来(用了脚本模拟瞬态),但是一到计算损耗这就头疼,FEMM似乎可以将稳态的损耗计算出来(比如电阻直流损耗),但是涡流损耗怎么计算呢,还是说FEMM不能仿瞬态这个缺点无法从根本上克服了?
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 楼主| 发表于 2021-4-9 08:11 | 显示全部楼层
额,我想再加一个问题,FEMM中记录仿真结果的文件在哪呀,比如磁密,电位啥的底层数据
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发表于 2021-4-13 15:01 | 显示全部楼层
只能给定频率后用准静态求解器计算。
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 楼主| 发表于 2021-4-16 22:06 | 显示全部楼层
herrwitz 发表于 2021-4-13 15:01
只能给定频率后用准静态求解器计算。

感谢您的回复,我在这条语句中给定频率了mi_probdef(200,'millimeters','planar',1e-8,Length,30,1) ,设置为200HZ,然后仿真时间就变得很长,这个现象正常吗
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 楼主| 发表于 2021-4-16 22:30 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-16 22:06
感谢您的回复,我在这条语句中给定频率了mi_probdef(200,'millimeters','planar',1e-8,Length,30,1) ,设 ...

您好,我现在的理解是这样的,FEMM的静磁和准静态选择的求解器都是这个:Magnetics Problem.然后它两的区别就在于一个频率设置为0,一个频率设置为200Hz,其他的操作和语句我都没改变。不知道我理解的对不对,还有就是我改了频率之后仿真时长就变得非常长,这个现象让我怀疑自己的语句编写得有问题,向您请教一下。
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 楼主| 发表于 2021-4-17 09:50 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-16 22:06
感谢您的回复,我在这条语句中给定频率了mi_probdef(200,'millimeters','planar',1e-8,Length,30,1) ,设 ...

额,我补充一下,不是仿真时间变得很长,是仿了一个多小时仿不出来,emmm,是我设置哪出问题了吗?
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发表于 2021-4-19 14:17 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-17 09:50
额,我补充一下,不是仿真时间变得很长,是仿了一个多小时仿不出来,emmm,是我设置哪出问题了吗?

这个设置语句看起来没什么问题,另外注意所有的电流激励都要把虚部写进去。
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 楼主| 发表于 2021-4-19 15:48 | 显示全部楼层
herrwitz 发表于 2021-4-19 14:17
这个设置语句看起来没什么问题,另外注意所有的电流激励都要把虚部写进去。

谢谢您,我再去尝试一下。
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发表于 2021-4-19 17:45 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-16 22:30
您好,我现在的理解是这样的,FEMM的静磁和准静态选择的求解器都是这个:Magnetics Problem.然后它两的区 ...

频率不管是多少首先肯定是在求矢量磁位。
区别在于频率为0时求解的是静态场方程,大于0时求解准静态场方程,即偏微分方程中的矢量磁位和电流激励都会带上e^(j*omegat*t),所以这个时候没法连带永磁体一起考虑。
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 楼主| 发表于 2021-4-19 20:06 | 显示全部楼层
herrwitz 发表于 2021-4-19 17:45
频率不管是多少首先肯定是在求矢量磁位。
区别在于频率为0时求解的是静态场方程,大于0时求解准静态场方 ...

是的,我也发现这个现象了。这是否就意味着准静态求解时,是无法对永磁电机进行仿真的。
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发表于 2021-4-19 20:56 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-19 20:06
是的,我也发现这个现象了。这是否就意味着准静态求解时,是无法对永磁电机进行仿真的。

仿真永磁体涡流损耗也不一定需要考虑剩磁
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 楼主| 发表于 2021-4-19 21:40 | 显示全部楼层
herrwitz 发表于 2021-4-19 20:56
仿真永磁体涡流损耗也不一定需要考虑剩磁

我仿的对象是轴向磁通无铁芯的电机,想仿定子绕组切割磁场时在绕组上产生的涡流损耗,这个就很难在femm中进行,因为femm缺乏瞬态场仿真
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发表于 2021-4-19 22:20 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-19 21:40
我仿的对象是轴向磁通无铁芯的电机,想仿定子绕组切割磁场时在绕组上产生的涡流损耗,这个就很难在femm中 ...

轴向能不能近似仿真是一个问题。
对于普通径向电机可以通过等效电流片叠加考虑涡流损耗。
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 楼主| 发表于 2021-4-20 08:46 | 显示全部楼层
herrwitz 发表于 2021-4-19 22:20
轴向能不能近似仿真是一个问题。
对于普通径向电机可以通过等效电流片叠加考虑涡流损耗。

您说的等效电流片叠加是什么意思,没太明白,轴向磁通电机我是通过等效成直线电机的2D模型进行仿真的。您可以看看我上传的图片。
1.png
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发表于 2021-4-20 14:12 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-20 08:46
您说的等效电流片叠加是什么意思,没太明白,轴向磁通电机我是通过等效成直线电机的2D模型进行仿真的。您 ...

是说用一个极薄的电流片等效定子绕组,对径向内转子电机这个电流片作用在定子内表面。
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 楼主| 发表于 2021-4-20 18:36 | 显示全部楼层
herrwitz 发表于 2021-4-20 14:12
是说用一个极薄的电流片等效定子绕组,对径向内转子电机这个电流片作用在定子内表面。

其实还是没太明白,这个操作是在给定频率值后在涡流场里进行吗?
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发表于 2021-4-20 19:25 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-20 18:36
其实还是没太明白,这个操作是在给定频率值后在涡流场里进行吗?

对的。。。。。。
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 楼主| 发表于 2021-4-21 08:50 | 显示全部楼层
herrwitz 发表于 2021-4-20 19:25
对的。。。。。。

那关于这个操作FEMM由example或者帮助文档中提了吗?咱俩在这讨论我感觉也理解不清楚,emmmm
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发表于 2021-4-21 13:55 | 显示全部楼层
西蒙耀 发表于 2021-4-21 08:50
那关于这个操作FEMM由example或者帮助文档中提了吗?咱俩在这讨论我感觉也理解不清楚,emmmm

这有啥可提的,一种通用简化而已
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 楼主| 发表于 2021-4-24 16:48 | 显示全部楼层
herrwitz 发表于 2021-4-19 20:56
仿真永磁体涡流损耗也不一定需要考虑剩磁

您好,我的铜线的涡流损耗问题解决了,我通过对截面进行积分,同时利用FEMM读取导体截面磁密带入积分表达式解决的这个问题。十分感谢您。现在想请教一下永磁体的涡流损耗怎么处理,这个是不是应该在时谐场中给定频率进行仿真呢?还有您之前说的给电流赋值时同时赋实部和虚部我不太理解,我对电流是这么赋值的:mi_addcircprop('A',Current*mt.sin(2*pi*Freq*Time+Phase*pi/180),1)
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