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圆筒直线电机的2D与3D计算比较

 火.. [复制链接]

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[LV.1]初来乍到

发表于 2010-6-4 09:27 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国陕西西安

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用ansoft对圆筒直线电机进行了2D与3D的仿真计算,分别得出了电机的推力,反电势以及fluxlinkage.计算结果表明,推力波形2D与3D基本一致,但是反电势以及fluxlinkage却相差较大,请大家讨论哪个计算出来的结果更准确。
2dF.jpg
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3dflux.jpg

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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2010-6-4 09:42 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
本帖最后由 kxllost 于 2010-6-4 09:43 编辑

上传工程文件,有兴趣的朋友看看 3D.rar (21.51 KB, 下载次数: 324) 2d.rar (12.99 KB, 下载次数: 364)
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该用户从未签到

发表于 2010-6-4 09:54 | 显示全部楼层 来自: 中国山东东营
拿去了,先学习学习...
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发表于 2010-6-4 09:54 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
还是2D的图形好看,不会分析
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发表于 2010-6-4 10:33 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
哥们,我也在研究圆筒同步直线电机,你的初始位置16mm(motion setup 里 initial position),的设置原则是什么?多谢你的解答
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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2010-6-4 10:47 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
回复 5# 3m6m7m

不同的初始位置电机的推力是不一样的,这个初始位置与旋转电机的功角是有关系的,这个如何计算我也不会,但是可以通过不同的尝试找到与最大推力对应的初始位置,我设的初始位置是16并不是对应最大的推力,只是初始位置是0的时候推力太小,为了让力更大些自己调整的而已。
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发表于 2010-6-4 10:55 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
QQ截图未命名.png
永磁体的充磁方向是不是应该是x轴?
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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2010-6-4 11:47 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
回复 7# 3m6m7m


    这个模型中,永磁体是轴向充磁的,您说的x轴的话是径向充磁,这是两种结构。充磁方向不同的话,动子铁心以及动子杆的材料属性也是不同的。
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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2010-6-4 11:56 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
希望大家积极讨论啊,很多理论的东西我也不是很懂,还有就是在使用电压做激励的时候,负载电流与空载电流大小相同的原因也希望大家讨论下。
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[LV.4]偶尔看看III

发表于 2010-6-4 12:18 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
初学ANSOFT 此贴有学习价值
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发表于 2010-6-4 14:45 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
空载,和负载是不是通过,功角的大小来设置,或者是初始位置的大小??
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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2010-6-4 17:23 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
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    空载与负载是在运动选项里设置的。

空载1.jpg
负载1.jpg
空载1.jpg
负载1.jpg
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发表于 2010-6-4 17:30 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
圆筒直线电机?学习中
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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2010-6-4 20:51 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
回复 11# 3m6m7m

对不起,在12楼说错了,正确的应该是这样的。
未命名.jpg
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发表于 2010-6-5 15:44 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
没看到你的模型,不清楚你用3D仿真的目的,就轴向充磁的圆筒形直线电机应该用2D的RZ坐标系就可以吧。
毕竟3D仿真对计算量的要求较高,剖分不可能有2D 的细致。
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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2010-6-5 18:26 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
回复 15# lele82812

我用3D的目的就是验证2D的计算结果,结果表明推力基本一致,但是如反电势等就相差很大,所以现在就是不明白到底哪个更准确,对于这些差别不知您有何高见?3D的计算确实很慢,这个网格划分很粗略还算了很久,其中有一个模型算了4天都没算完。
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发表于 2010-6-7 10:46 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
高见谈不上,就是觉得如果该 圆筒形直线电机没有特殊的结构,能用RZ计算的话,还是2D的计算模型比较可靠。
毕竟3D的模型的剖分没有2D来的准确。
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发表于 2010-6-7 11:50 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
1、同步电机的电磁转矩,就是电源电压产生的定子旋转磁场,与转子的主磁场之间的相互作用;

2、定子旋转磁场与转子主磁场的磁极轴线的交角叫功角;

3、功角为零时,电磁转矩为零,功角越大转矩越大,定子电流越大,就好像你拉车时,拉绳的伸长量越大,拉力越大;

4、当然,功角接近90度时,转矩最大,电流最大;

5、当功角大于90度时,转矩开始减小,进入不稳定运行区,这时很快就会失步,就等于拉车时,拉绳断了一样!

6、与功角大小有关系的物理量有:

1)电磁转矩;

2)定子电流;

3)输出功率(与转速有关);

7、当功角从零增大到90度区间内,与电流、转矩、功率是单调递增函数,简单说就是功角增大时电流、转矩、功率跟着增大;


请问:功角和初始位置之间的关系,又该如何设置呢?
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[LV.1]初来乍到

 楼主| 发表于 2010-6-7 12:33 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
回复 17# lele82812

我一直用的2D轴对称来计算的,但是好奇心驱动我去用3D的计算一次,一来增加自己对软件学习,二来验证2D的计算结果。现在两个目的都达到了,但是计算结果发现,反电势与fluxlinkage无论从大小上还是从波形上都不一样,并且相差很大,我想这应该不是由于剖分不细致所导致的吧。

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 楼主| 发表于 2010-6-7 12:41 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
回复 18# 3m6m7m

空载与负载只是说你同步电机的负载是不是零,与功角是没有关系的,初始位置定了,那么你的定子与转子的相对位置也就定了,由同步速的关系,两者是的相对位置是不变的,也就是功角是不变的,这时候负载与空载的不同是由定子电流体现出来的,空载时电流一般较小,接近于零,负载的时候,根据负载的大小,电流是不同的。在直线电机中,功角同样也与定子与动子的相对位置有关,空载与负载并不是根据相对位置的不同来调节的。功角与初始位置的关系应该与旋转电机是一样的吧。个人愚见,请各位多多指教。
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