JMAG齿槽转矩的设置

Ds小虽

刚用JMAG，这个齿槽转矩如何仿真呢？是像Maxwell那样让转速设置为1度每秒吗？step control如何设置呢？

skyscraper

应该没有特殊设定，按照正常设定就好了‘   我一般都是设定一个周期，每个周期算50到100步这个样子

Ds小虽

skyscraper 发表于 2023-6-25 16:35
应该没有特殊设定，按照正常设定就好了‘   我一般都是设定一个周期，每个周期算50到100步这个样子

我看了个帮助文档。比如24槽40极的电机。他最小公倍数是120，所以有120个齿槽转矩周期。360/120就是电机转3°就是一个齿槽转矩。然后JMAG里面motion选择Constant Displacement，设置为0.09375，我是打算仿真两个齿槽转矩周期，每个周期3°，一个周期32步，所以6°，64步，一步就是0.09375°。step control里面EndTime和Divisions就随便给个1就可以了。
请问这样可以吗？  您说的正常设定是什么意思呢？ motion里面用第一个填额定转速，然后ENT time里填一个齿槽转矩周期的时间？也就是1/电频率/120？步长给个80？

七哥

Ds小虽 发表于 2023-06-25 16:56
我看了个帮助文档。比如24槽40极的电机。他最小公倍数是120，所以有120个齿槽转矩周期。360/120就是电机转3°就是一个齿槽转矩。然后JMAG里面motion选择Constant Displacement，设置为0.09375，我是打算仿真两个齿槽转矩周期，每个周期3°，一个周期32步，所以6°，64步，一步就是0.09375°。step control里面EndTime和Divisions就随便给个1就可以了。
请问这样可以吗？  您说的正常设定是什么意思呢？ motion里面用第一个填额定转速，然后ENT time里填一个齿槽转矩周期的时间？也就是1/电频率/120？步长给个80？

你第一句话和第二句话是对的。但是我有一本Jmag的教程书，里边讲的是：1.先求最小公倍数 2.貌似是用 最小公倍数÷转子极对数 3.motion条件只需给个转速n就行 4.End time即仿真时长，一般填一个电周期 5.Divisions填第2步中的结果×一个偶数（偶数越大精度越高，案例中取的是16或者18，可以取更大的偶数） 6.step步长设置为Divisons+1

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七哥

七哥 发表于 2023-06-25 21:53
你第一句话和第二句话是对的。但是我有一本Jmag的教程书，里边讲的是：1.先求最小公倍数 2.貌似是用 最小公倍数÷转子极对数 3.motion条件只需给个转速n就行 4.End time即仿真时长，一般填一个电周期 5.Divisions填第2步中的结果×一个偶数（偶数越大精度越高，案例中取的是16或者18，可以取更大的偶数） 6.step步长设置为Divisons+1

除此之外，齿槽转矩的结果精度对气隙网格的剖分有严格的要求，一般设置气隙径向分层为5层或者更大（奇数），周向分层360×k，k取任意，一般取3到5。 可以综合考虑网格复杂度、仿真计算时长和结果精度来设置这些条件。

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Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-25 22:01
除此之外，齿槽转矩的结果精度对气隙网格的剖分有严格的要求，一般设置气隙径向分层为5层或者更大（奇数 ...

感谢大佬回复！！！23槽40极，最小公倍数120，除以转子极对数得6，取偶数为20，则END time为1/f（1个电周期），divisions=120，step=121.但是网格方面，这个是轴向的所以选择的是包住运动部分，设置的是拓展滑移面（extended slide plane）200，选不了径、周向分层。附mesh质量图。这时还需要管mesh吗？

Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-25 21:53
你第一句话和第二句话是对的。但是我有一本Jmag的教程书，里边讲的是：1.先求最小公倍数 2.貌似是用 最小 ...

这样子和空载下除了mesh的设置，没啥区别了，可能时间段的划分更细了一些。

七哥

Ds小虽 发表于 2023-06-26 08:57
感谢大佬回复！！！23槽40极，最小公倍数120，除以转子极对数得6，取偶数为20，则END time为1/f（1个电周期），divisions=120，step=121.但是网格方面，这个是轴向的所以选择的是包住运动部分，设置的是拓展滑移面（extended slide plane）200，选不了径、周向分层。附mesh质量图。这时还需要管mesh吗？

extended slide plane数值大一点，我记得我之前仿真的三维轴向电机设置的是1500左右

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Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-26 09:04
extended slide plane数值大一点，我记得我之前仿真的三维轴向电机设置的是1500左右

1、extended slide plane数值好像不是越大越好，1000的时候网格数量80w，网格质量却下降了。我改成500试下
2、这样子跑的是一个电周期的，一个电周期有6个齿槽转矩。跑出来的前两个和我之前那样跑的前两个一样。。。
3、齿槽转矩每个周期都不一样形状的原因可能是那些呢？齿槽转矩应该是平均值差不多为0的周期图像吧

七哥

Ds小虽 发表于 2023-06-26 14:49
1、extended slide plane数值好像不是越大越好，1000的时候网格数量80w，网格质量却下降了。我改成500试下
2、这样子跑的是一个电周期的，一个电周期有6个齿槽转矩。跑出来的前两个和我之前那样跑的前两个一样。。。
3、齿槽转矩每个周期都不一样形状的原因可能是那些呢？齿槽转矩应该是平均值差不多为0的周期图像吧

形状差很多的话，说明网格剖分还是有问题。 extended slide plane 需要完全包裹气隙部分，并且还要向外延伸包裹一小部分定子转子铁芯，不知道你是不是这样设置的。

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Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-26 16:44
形状差很多的话，说明网格剖分还是有问题。 extended slide plane 需要完全包裹气隙部分，并且还要向外延 ...

我是只包裹住转子部分，比如转子内径是100mm，外径是120mm，我就是99.5-120.5mm这样包裹的。我去改变下试试！

Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-26 16:44
形状差很多的话，说明网格剖分还是有问题。 extended slide plane 需要完全包裹气隙部分，并且还要向外延 ...

双定子的轴向应该中间是转子，上下是定子，有两个气隙，那这个应该完全包裹住两个气隙和转子同时稍微带上一点定子吗？

七哥

Ds小虽 发表于 2023-06-26 18:46
双定子的轴向应该中间是转子，上下是定子，有两个气隙，那这个应该完全包裹住两个气隙和转子同时稍微带上一点定子吗？

你理解错了，Extended slide plane要用两次，它是个三维的圆环，你设置的99.5-120.5mm只代表径向的尺寸，轴向也要拓展一部分。如下图：

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Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-26 20:22
你理解错了，Extended slide plane要用两次，它是个三维的圆环，你设置的99.5-120.5mm只代表径向的尺寸， ...

太感谢了！！，我做下看看

Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-26 20:22
你理解错了，Extended slide plane要用两次，它是个三维的圆环，你设置的99.5-120.5mm只代表径向的尺寸， ...

用两个Extended slide plane，是不是得用半自动网格，用不了extruded mesh呀，不然会报错无法生成网格。
另外想问下，跑负载也这样划分网格吗？还是只是齿槽转矩是这样？

七哥

Ds小虽 发表于 2023-06-27 09:03
用两个Extended slide plane，是不是得用半自动网格，用不了extruded mesh呀，不然会报错无法生成网格。
另外想问下，跑负载也这样划分网格吗？还是只是齿槽转矩是这样？

我刚查看了一下之前跑过的仿真，发现前边讲的有些问题。Jmag官方案例用的是extended slide plane，但是仿真结果有问题，且仿真时间特别长。 我现在用的是如下的设置：

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七哥

Ds小虽 发表于 2023-06-27 09:03
用两个Extended slide plane，是不是得用半自动网格，用不了extruded mesh呀，不然会报错无法生成网格。
另外想问下，跑负载也这样划分网格吗？还是只是齿槽转矩是这样？

在左侧mesh栏，add size control＞face。选择与气隙接触的面，比如永磁体接触气隙的面，以及转子齿顶接触气隙的面。

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Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-27 10:35
在左侧mesh栏，add size control＞face。选择与气隙接触的面，比如永磁体接触气隙的面，以及转子齿顶接触 ...

好！！我试一下extended slided plane和刚说的选择面。还有之前那种都有啥不同！真的非常感谢前辈

Ds小虽

七哥 发表于 2023-6-27 10:35
在左侧mesh栏，add size control＞face。选择与气隙接触的面，比如永磁体接触气隙的面，以及转子齿顶接触 ...

前辈您这种方法确实是网格质量又好，速度又快。请问对于空载和负载下仿真反电动势和转矩的时候，也这样剖分吗？

七哥

Ds小虽 发表于 2023-06-28 15:54
前辈您这种方法确实是网格质量又好，速度又快。请问对于空载和负载下仿真反电动势和转矩的时候，也这样剖分吗？

对，空载和负载都用这种剖分方法。

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