水轮发电机瞬态分析求感应电动势

wah_zyy

回复 60# 沙隆巴斯


    谢谢版主回答。如果要是仿真电机突然短路的话一般得仿几秒，所以重启动大于1000应该避免不了，不过我可以在post1中进行绘图，只是不如post26方便，呵呵。我在看看，能处理了分享给大家，呵呵

wah_zyy

回复 44# 沙隆巴斯
   版主您好，我又发现问题了。转子旋转我利用了您说的那个网站上的方法，在进行线性分析时没有问题，为什么在非线性分析时磁力线出现以下情况（下图为转子旋转一步时情况）

为什么在分界面上出现磁力线的不连续呢？我用了两种方法进行滑动面的耦合：cp和ce,在非线性分析中磁力线分布都有问题，线性分析中没问题，不明白怎么回事，希望版主指导，谢谢啊

沙隆巴斯

这个并不是真正的不连续，只是在cp、ce前后擦除、重建的过程中软件的显示不够完善。这个时候看数据就可以了

cqlyj2008

回复 63# 沙隆巴斯
to 版主 and wah-zyy：
我也像wah-zyy说的那样，做了一个槽导体的场路耦合求volt，波形虽然似正弦，但是感觉不太对，一下附图（未算完一个周期），并附上部分数据，还挺规律，但就是不对，不知道为啥


部分数据：  TIME       ESOL SMIS1   
                  volt   
  0.10000E-07     0.00000   
  0.11112E-03     274.386   
  0.22223E-03     9.34230   
  0.33334E-03     292.018   
  0.44445E-03     44.0443   
  0.55557E-03     327.606   
  0.66668E-03     66.5690   
  0.77779E-03     338.684   
  0.88890E-03     70.3735   
  0.10000E-02     353.639   
  0.11111E-02     106.412   
  0.12222E-02     394.024   
  0.13333E-02     132.591   
  0.14445E-02     402.378   
  0.15556E-02     131.135   
  0.16667E-02     410.183   
  0.17778E-02     170.886   
  0.18889E-02     463.451   
  0.20000E-02     198.786   
  0.21111E-02     470.248   
          ***** ANSYS POST26 VARIABLE LISTING *****

    TIME       ESOL SMIS1   
                  volt   
  0.22222E-02     206.636   
  0.23333E-02     478.122   
  0.24445E-02     205.924   
  0.25556E-02     479.177   
  0.26667E-02     206.820   
  0.27778E-02     469.121   
  0.28889E-02     204.170   
  0.30000E-02     480.512   
  0.31111E-02     206.580   
  0.32222E-02     476.641   
  0.33333E-02     202.786   
  0.34445E-02     469.529   
  0.35556E-02     211.014   
  0.36667E-02     480.509   
  0.37778E-02     200.578   
  0.38889E-02     473.659   
  0.40000E-02     206.106   
  0.41111E-02     474.958   
  0.42222E-02     210.236   
  0.43333E-02     475.424   
          ***** ANSYS POST26 VARIABLE LISTING *****

    TIME       ESOL SMIS1   
                  volt   
  0.44445E-02     198.793   
  0.45556E-02     475.200   
  0.46667E-02     212.068   
  0.47778E-02     475.735   
  0.48889E-02     206.716   
  0.50000E-02     477.341   
  0.51111E-02     200.299   
  0.52222E-02     468.087   
  0.53333E-02     193.362   
  0.54445E-02     440.881   
  0.55556E-02     141.752   
  0.56667E-02     400.136   
  0.57778E-02     132.755   
  0.58889E-02     401.924   
  0.60000E-02     123.730   
  0.61111E-02     376.971   
  0.62222E-02     84.0404   
  0.63333E-02     341.113   
  0.64445E-02     68.6130   
  0.65556E-02     335.481   
.........

沙隆巴斯

回复 64# cqlyj2008

这个是要算什么？结果是电源电压波形吗？难道是pwm供电的！关于求解波形出现毛刺的现象，一般认为是由于计算的时间点没有取好，或者取的点恰好有个阶越，不像实际运行的时候是光滑的波形。

cqlyj2008

回复 65# 沙隆巴斯
这个是发电机一个槽内导体的感应电压，不是pwm，和wah_zyy在上一页做的是一样的，但是结果就是上边那样，很奇怪。转子供电用的电流源。这是每次转1°机械角，气隙分为360份，所以时间为0.02/180。我试过，如果每次转2°的话，与转一度时候的结果相比，在相同的时候值不一样，这个就是疑点，奇怪至极。 一直以来都是这个问题，都快要崩溃了。

wah_zyy

首先谢谢版主回答，
1 我想说明一个问题，上面我发的图形定转子相交边界的耦合我只是利用了CP命令，出现在磁力线就在面的交界处不连续，而且我验证了一下，这样是不对的，因为求得的结果不对，所以我想不是显示的问题；
2 当我在定转子相交的部分利用CE耦合，不相交的面利用CP耦合时，磁力线在定转子交接处就连续了，但是当求解的一定步数时，出现以下情况：中间连续，两侧不想交的部分失去周期性；
3 当把非线性瞬态分析改为静态分析时（转子都在动），磁力线分布正常，不会出现不连续和不对称；线性分析无论是瞬态分析还是静态分析都   正 确，是不是说明耦合没问题呢？
4 以上的1,2两种耦合方法，耦合求解后节点自由度数值不同（AZ值），是不是耦合失败了呢？为什么没有提示呢？

为什么线性求解结果正确，而非线性不正确呢？在耦合时非线性有没有特殊要求呢？

wah_zyy

回复 66# cqlyj2008


  1 其实我求定子开路电压时所得结果也是毛刺很多，跟你的很像的，我也不知道为什么。但是求短路电流时就好多了，所以我只用它进行了短路分析。不知道是什么原因，难道是误差积累的原因？
2 你的磁场分布在定转子交界处是连续的吗？不知道为什么当用非线性分析时定转子交接处的磁力线分布耦合不正确了。

cqlyj2008

回复 67# wah_zyy
至于cp这个东西，好像在《电磁场处理运动的新方法》（好像是这个名字，具体记不清了，你百度一下，应该有的）这篇文章当中有提到过，因为这种方法相当于虚节点法，所以磁力线会出现不连续的现象，其实结果是对的。你在仔细检查一下结果。我的用ce和cp时都不连续。

cqlyj2008

回复 68# wah_zyy
我做了短路时候和开路时候的比较，把那个末端电阻值改了一下，出现了完全不同的结果。当开路的时候，电流基本为0，那么就会出现很厉害的震荡(wah-zyy：我看在前一页发的那张图片好像没什么毛刺啊，还挺好的啊）。如下图。还有就是，在短路时，电流和电压波形的周期性好像对不上。不知其解。另外，当这个末端电阻值不一样时，电压降也不一样，这就更让我不能理解了。也请斑竹帮着看下：


数据：
当末端电阻为0.01时
          ***** ANSYS POST26 VARIABLE LISTING *****

    TIME       ESOL SMIS1    ESOL SMIS2   
                  Voltage-      Curr   
                  A                     
  0.10000E-07     0.00000       0.00000   
  0.55557E-03    0.186298       18.6298   
  0.11111E-02    0.460737       46.0737   
  0.16667E-02    0.825779       82.5779   
  0.22222E-02     1.28771       128.771   
  0.27778E-02     1.85566       185.566   
  0.33333E-02     2.44964       244.964   
  0.38889E-02     3.04148       304.148   
  0.44445E-02     3.63260       363.260   
  0.50000E-02     4.22279       422.279   
  0.55556E-02     4.81195       481.195   
  0.61111E-02     5.37074       537.074   
  0.66667E-02     5.82392       582.392   
  0.72222E-02     6.17864       617.864   
  0.77778E-02     6.44005       644.005   
  0.83333E-02     6.61172       661.172   
  0.88889E-02     6.69145       669.145   
  0.94445E-02     6.67687       667.687   
  0.10000E-01     6.56799       656.799   
  0.10556E-01     6.36784       636.784   
          ***** ANSYS POST26 VARIABLE LISTING *****

    TIME       ESOL SMIS1    ESOL SMIS2   
                  Voltage-      Curr   
                  A                     
  0.11111E-01     6.07858       607.858   
  0.11667E-01     5.69823       569.823   
  0.12222E-01     5.22126       522.126   
  0.12778E-01     4.64002       464.002   
  0.13333E-01     4.03161       403.161   
  0.13889E-01     3.42467       342.467   
  0.14444E-01     2.81984       281.984   
  0.15000E-01     2.21603       221.603   
  0.15556E-01     1.61369       161.369   
  0.16111E-01     1.03971       103.971   
  0.16667E-01    0.574027       57.4027   
  0.17222E-01    0.206153       20.6153   
  0.17778E-01   -0.687005E-01  -6.87005   
  0.18333E-01   -0.254907      -25.4907   
  0.18889E-01   -0.348962      -34.8962   
  0.19444E-01   -0.348410      -34.8410   
  0.20000E-01   -0.252517      -25.2517   

当末端电阻为1e8时：
***** ANSYS POST26 VARIABLE LISTING *****

    TIME       ESOL SMIS1    ESOL SMIS2   
                  Voltage-      Curr-
                  A             A      
  0.10000E-07     0.00000       0.00000   
  0.55557E-03     212.120      0.212120E-05
  0.11111E-02     101.590      0.101590E-05
  0.16667E-02     315.342      0.315342E-05
  0.22222E-02     212.986      0.212986E-05
  0.27778E-02     437.079      0.437079E-05
  0.33333E-02     244.375      0.244375E-05
  0.38889E-02     436.663      0.436663E-05
  0.44445E-02     244.150      0.244150E-05
  0.50000E-02     436.946      0.436946E-05
  0.55556E-02     244.341      0.244341E-05
  0.61111E-02     405.259      0.405259E-05
  0.66667E-02     123.165      0.123165E-05
  0.72222E-02     294.362      0.294362E-05
  0.77778E-02     18.4563      0.184563E-06
  0.83333E-02     193.557      0.193557E-05
  0.88889E-02    -85.6130     -0.856130E-06
  0.94445E-02     85.5962      0.855962E-06
  0.10000E-01    -193.842     -0.193842E-05
  0.10556E-01    -18.3096     -0.183096E-06
          ***** ANSYS POST26 VARIABLE LISTING *****

    TIME       ESOL SMIS1    ESOL SMIS2   
                  Voltage-      Curr-
                  A             A      
  0.11111E-01    -294.827     -0.294827E-05
  0.11667E-01    -122.675     -0.122675E-05
  0.12222E-01    -405.653     -0.405653E-05
  0.12778E-01    -244.441     -0.244441E-05
  0.13333E-01    -436.978     -0.436978E-05
  0.13889E-01    -244.081     -0.244081E-05
  0.14444E-01    -436.708     -0.436708E-05
  0.15000E-01    -244.404     -0.244404E-05
  0.15556E-01    -436.862     -0.436862E-05
  0.16111E-01    -212.771     -0.212771E-05
  0.16667E-01    -315.621     -0.315621E-05
  0.17222E-01    -101.925     -0.101925E-05
  0.17778E-01    -210.881     -0.210881E-05
  0.18333E-01    -1.14632     -0.114632E-07
  0.18889E-01    -106.910     -0.106910E-05
  0.19444E-01     106.932      0.106932E-05
  0.20000E-01     1.32044      0.132044E-07

wah_zyy

回复 69# cqlyj2008


  谢谢回答， 我检查过了，转子运动且考虑非线性时耦合的节点求出的结果（磁位）不相同，不知道你注意过没有，但是改为线性时耦合的节点磁位就相同了

wah_zyy

回复 70# cqlyj2008


   1 我在求解空载电压时也出现了你说的情况，就是电压震荡很厉害，毛刺很多；当我把端部电阻减小时，波形好一些；当短路分析时波形就比较光滑。
  2 当端部电阻不同时，定子电流不同，定子阻抗压降就不同，所以求出的端电压应该就不同了。

沙隆巴斯

回复 70# cqlyj2008

如果要求开路电压，建议的方法是在外面路模型中加入一个无穷大电阻，大概1e8，这样求出来结果之后取这个电阻所在的element，电压什么的就出来了。

沙隆巴斯

回复 72# wah_zyy

用上面同样的方法试试。

chenwei521500

你们都是高手啊  我现在还不能建立模型

wah_zyy

回复 74# 沙隆巴斯


    谢谢版主回答。版主您求过电机的电感吗？在计算线圈电感有时会用到保存某一工况下单元的磁导率，再次计算时读取已保存的磁导率，并赋值给相应的单元，请问具体如何操作，有没有什么命令呢？我在论坛上看到过类似的问题，（好像是“冻结磁导率”）但是没有找到答案，希望版主能指点一下，也希望能得到大家的帮助。

沙隆巴斯

电感没怎么算过，主要关注的还是转矩。至于你说的“冻结磁导率”也是首次听说。至于电感，其实那个是磁场的变化率，如果算出来磁场，那么电感也就有了。

wah_zyy

回复 77# 沙隆巴斯


    我需要计算电机参数，如：同步电机的直交轴电枢反应电抗、直交轴瞬态电抗等，这些随磁场饱和程度变化而变化，磁场饱和程度用磁导率来衡量，不同工况下，非线性材料的磁导率不同，电抗参数也不一样。所以我得保存某一工况下单元的磁导率，再次计算时读取已保存的磁导率，并赋值给相应的单元，具体思路应该是这样，可是不知道怎么实施。不知道有没有相关的命令。

cqlyj2008

回复 78# wah_zyy
新年好啊， 我还没开始算电抗这个东西，看过很多文献，都很少讲到这个东西，但是在发电机里边，这个东西真的很重要才对。

wah_zyy

回复 78# wah_zyy


    我用最笨的方法把这个问题给解决了，就是针对每个单元进行分析，首先获得某一单元的磁导率，需要时在赋给相应单元，通过材料号的方式实现。谢谢版主一直以来的帮助，呵呵