考虑运动后计算的三种电磁力不一致？

sound-silence

我做的是感应电机2D磁场分析，最初用的是转差频率法，分析出来的安培力，虚功力，maxwell力比较一致，与理论计算值比较吻合，转子损耗计算也正确；后来,采用线圈直接加供电频率，转子考虑运动（施加一恒定速度），仿真的结果是：虚功力，maxwell力比较一致，与理论值比较吻合，但是安培力就小了很多，明显是错误的，另外转子的损耗也是错的，比实际值要大很多，我不知道是什么原因？恳请大家的解答
ps:
      1.不论是转差频率法，还是考虑运动，仿真出来的气隙磁场基本上都没什么问题。
      2.我的模型运动部分的网格剖分，在运动方向上的电磁雷诺数是1，我是先设定电磁雷诺数，再剖分网格的，所以应该没问题。

flyingmind

安培力只对导体(不导磁的导体，相对磁导率为1）有效，如果对于铁这类导电由导磁，则不能用安培力计算其受力了，而只能用maxwell张量法或者虚功法了
感应电机的转子好像是包括导体（安培力）及转子铁心（非安培力）

sound-silence

安培力只对导体(不导磁的导体，相对磁导率为1）有效，如果对于铁这类导电由导磁，则不能用安培力计算其受力 ...
flyingmind 发表于 2009-12-17 16:51

                               
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感谢flyingmind的回复，实际上我的转子就是一块金属板，没有导磁介质，如果plane53单元不考虑运动效应，安培力的计算是很准确地，所以我比较困惑，这会不会是软件本身的问题？

沙隆巴斯

楼主做运动的时候用耦合方程了吗？有没有使用运动方程？

sound-silence

回复 4# 沙隆巴斯
我不太明白你的意思，我做的是电机时谐场分析，只是考虑了转子的速度效应（恒速），按帮助里面的说法，只需要将plane53单元的速度效应相选中，在实常数里面设置转子速度就可以了，莫非我的理解就是错的？
如果是错误的，那么正确的做法该怎么做。。。。期待你的回复

sound-silence

额，没人做过运动吗？

沙隆巴斯

回复 5# sound-silence

实常数里面确实有个参数可以设定转子的速度。如果分析时谐场的时候，可能会用到。这种情况应该分析的时候转子是不动的，而通过设定实常数来表示转子运动。这时用到的是谐波求解器，而不是瞬态求解器，这个要注意。

sound-silence

回复  sound-silence

实常数里面确实有个参数可以设定转子的速度。如果分析时谐场的时候，可能会用到。 ...
沙隆巴斯 发表于 2009-12-21 09:02

                               
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是啊，我就是这么做的，才出现了上面我说的问题。。。。。不知道什么原因？

沙隆巴斯

回复 8# sound-silence

首先，转子需不需要动，如果不动，有特定的宏可以得出想要的结果

sound-silence

回复  sound-silence

首先，转子需不需要动，如果不动，有特定的宏可以得出想要的结果
沙隆巴斯 发表于 2009-12-21 15:57

                               
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      正如我的帖子所说的，谐波分析，转子没动，只是设置了单元项及实常数来考虑动子的速度效应，计算出来的结果是转子的虚功力和maxwell力（施加了力标志）看来是正确的，但是动子的安培力是错误的，动子的损耗计算也是错误的（安培力和损耗都是利用etable求和得到的）。这就令我和很困惑了。要知道，根据我的计算，考虑运动和不考虑运动，转子受的力是有差别的，但是我需要仿真结果来验证我的观点，现在仿真出来的结果是虚功力和maxwell力和我的计算比较吻合，但是安培力和损耗计算是错误的，这就使得前面两种力的结果变得不可信了。。。。除非考虑了运动后，不能再直接用etable求和的形式来计算转子上的力和损耗，否则，我真的不知道哪里出问题了，还请斑竹解惑一二，不胜感激！

沙隆巴斯

正如我的帖子所说的，谐波分析，转子没动，只是设置了单元项及实常数来考虑动子的速度效应，计算出 ...
sound-silence 发表于 2009-12-22 01:55

                               
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    俺水平确实有限。刚刚仔细看了下楼主在第一楼交待的问题：感应电机在转子不动的情况下进行谐分析，通过改变所用单元对速度实常数的设定来比较三种力的计算方法和损耗。关于安培力可以参见二楼的论述，对于损耗问题就比较复杂。这种情况可以计算一部分的铁耗，但是准确性很不好说。建议先能够仿真电机诸如转矩等其他参数确定模型没问题之后，再提取单元的数值进行损耗计算。损耗在电机分析中是很难的问题。此外，ansys要计算的所有量，都是从计算得到的B值中得到的，如果磁场正确（不仅仅是分布正确，数值上也不能有太大差别），那么导出的其他数值也会正确。转矩只是一个表象。

sound-silence

俺水平确实有限。刚刚仔细看了下楼主在第一楼交待的问题：感应电机在转子不动的情况下进行谐分析， ...
沙隆巴斯 发表于 2009-12-23 11:30

                               
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首先，感谢沙隆巴斯一直热情地给与回复，讨论到这我想我还是首先交待下我做的电机的简单描述在讨论比较好，呵呵：
    我做的是双边直线感应电机的磁场分析，我的动子（转子）就是一块金属板，相对磁导率为1，不存在铁芯，铁耗的问题，甚至我的整个模型都不存在铁耗的问题（建模时就忽略了）。根据双边的对称性（对动子中心面对称），目前建立的是一半的2D模型，考虑了运动的影响（如前所述），所以2楼所说的问题是根本不存在的，对于仿真出来的气隙磁场，大体上与理论推出来的结果是吻合的，。。。so,我不知道问题出在了哪里。。。。。

沙隆巴斯

首先，感谢沙隆巴斯一直热情地给与回复，讨论到这我想我还是首先交待下我做的电机的简单描述在讨论比较好 ...
sound-silence 发表于 2009-12-23 18:49

                               
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    了解了解，有机会多像楼主讨教直线感应电机的种种问题，楼主的这种方法确实没用过。
   在处理电机运动边界问题的时候，我们可以参照如下网址中http://ansys.net/?mycat=search&a ... amp;mycategory=Emag
所列出的那些macros，里面就有滑动边界的介绍，比如emf1和emf2，方法交待的很清晰。
    至于楼主的这个问题，个人认为实常数中关于速度的设定可能是考虑到单元与其他单元进行耦合时用到。比如雷诺系数，这个在电机分析中基本不采用，倒是考虑流体等问题的时候才会提到。
    以上似乎没回答出楼主的问题，呵呵。