由气隙磁密计算的磁链与仿真结果差很多！求助

cwj2004021

我用2D静态仿真，电机绕组并联支路是2。A相由线圈A1和线圈A2并联；其它两相依次类推。
    结果显示：A相的一个线圈A1的磁链是0.016233WB。
    A1线圈的匝数是25，电机长度为0.17米。
    0.016233*25*0.17=0.069WB 这个值与瞬态仿真时A1线圈的磁链幅值非常接近。看来静态得到的磁链其实是单位长度（1米）单匝的磁通。
   
    然后我用手工得到了气隙磁密值，用公式算出经过A1的磁链是0.04WB。推导公式如下：
    气隙磁密的基波幅值是B1=0.2836T ，匝数N=25 ，电机内径Di1=33毫米 ，铁心长度lef=170mm ，极对数P=1。计算公式如下：
    N*2/pi*t*lef*B1=N*Di1*lef*B1=0.04wb
   
   现在的问题是为啥我用气隙磁密计算出来的A1磁链怎么差这么多呢？0.04wb与0.069差太多了，想了好久没答案 请各位帮忙分析下！

气隙磁密波形（红色）蓝色为各次谐波

pmsm_orinigalplan_static04.zip (50.06 KB, 下载次数: 92)

2011-3-14 20:11 上传

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静态仿真程序

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我用2D静态仿真，电机绕组并联支路是2。A相由线圈A1和线圈A2并联；其它两相依次类推。
    结果显示：A相的 ...
cwj2004021 发表于 2011-3-14 19:41

                               
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是什么电机，你极弧系数取多少？

cwj2004021

表贴式永磁同步电机 我极弧数取的是1  我现在才意识到极弧数不能是1  。
我觉得极弧数不是问题的原因，因为磁链只与气隙磁密有关。 谢谢一楼的提醒！

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表贴式永磁同步电机 我极弧数取的是1  我现在才意识到极弧数不能是1  。
我觉得极弧数不是问题的原因，因为 ...
cwj2004021 发表于 2011-3-14 20:13

                               
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你手算的磁链有问题吧
磁链应该是与线圈跨距有关系，你这里根本没有体现出来

cwj2004021

你手算的磁链有问题吧
磁链应该是与线圈跨距有关系，你这里根本没有体现出来
forlink 发表于 2011-3-14 20:48

                               
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采用整距绕组 由于是两级 所以线圈的跨距就是一个极距

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采用整距绕组 由于是两级 所以线圈的跨距就是一个极距
cwj2004021 发表于 2011-3-15 15:24

                               
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气隙磁密的基波幅值是B1=0.2836T ，匝数N=25 ，电机内径Di1=33毫米 ，铁心长度lef=170mm ，极对数P=1。计算公式如下：
    N*2/pi*t*lef*B1=N*Di1*lef*B1=0.04wb
===============分割线=================================

    你计算的是一个线圈的磁链吗？
还有计算的是磁链的有效值，还是峰值？

cwj2004021

气隙磁密的基波幅值是B1=0.2836T ，匝数N=25 ，电机内径Di1=33毫米 ，铁心长度lef=170mm ，极对数P=1。 ...
forlink 发表于 2011-3-15 15:34

                               
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    建模时，我让永磁磁极与A相绕组轴向重合，施加的电流是 IA1=7.5A, IB1=-3.75A, IC1=-3.75A 。将（IA1,IB1,IC1）变换到dq0坐标系中，得到Id1=7.5A, Iq1=0A 。相当于只施加了直轴电流，而且此时算得的磁链应是最大值。A相绕组由 A1和 A2并联。A1，A2的匝数都是25匝。A1绕组由1槽的下部进，从7槽的上部出；A2绕组由1槽的上部进，从7槽的下部出。这就相当于A1和A2的位置是一样的。
    采用三角形接法，功电流=相电流=线电流 IA=IA1+IA2，而功电流IA=15A，所以施加到A1绕组上的电流为IA1=15/2=7.5A。

    我认为气隙通经过A1绕组后又穿过A2绕组，因此A1和A2的磁链是相同的。在静态仿真的结果中确实是非常相近。结果如下：A1_WINDING=-0.015947WB , A2_WINDING=-0.015947

cwj2004021

我计算的是A1线圈的磁链

chenjinhua024

回复 7# cwj2004021
    我感觉你的变换有点问题，Id=7.5？你可以重新算下

融冰之光

1.dq变换有问题
2.你手算磁链的表达式我个人感觉是错误的，你如果使用基波幅值，那么必须要考虑极弧系数

cwj2004021

回复  cwj2004021
    我感觉你的变换有点问题，Id=7.5？你可以重新算下
chenjinhua024 发表于 2011-3-16 10:47

                               
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建模时，A相绕组轴向已经与永磁体轴向重合，所以theta=0。根据公式：idp0=Cdp0_*i 算得：
pi=3.14159;
theta=0;
a=2/3*pi;

Cdp0_=2/3*[cos(theta) cos(theta-a) cos(theta+a);
           -sin(theta) -sin(theta-a) -sin(theta+a);
           1/2 1/2 1/2];
i=[7.5 -3.75 -3.75]';
idp0=Cdp0_*i  

结果：idp0 =

    7.5000
    0.0000
    0.0000

cwj2004021

1.dq变换有问题
2.你手算磁链的表达式我个人感觉是错误的，你如果使用基波幅值，那么必须要考虑极弧系数
融冰之光 发表于 2011-3-16 13:51

                               
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    谢谢 我把模型修改下 考虑弧极系数试一试！

chenjinhua024

回复 11# cwj2004021 [/
到底应该以什么为标准，前面的系数确定是2/3吗？，我曾经看文献直轴电流好像不是那么多啊

cwj2004021

今天终于想明白了，原来是我对每槽导线数理解错了，把每槽导线数当成上槽或者下槽导线数了。体会有以下两点：
（1）对于双层绕组，每槽导线数是上下槽导线数之和。
（2）对于2路并联的绕组，比如A相由A1线圈和A2线圈并联；A1线圈从1槽下部进，从6槽上部出；再从2槽下部进，从7槽上部出。A2的绕制也与之相似。静态仿真时，ansoft计算出A1的磁链是指单匝线圈的，单位长度（1米）的磁通。如果要得到磁链，需要乘以电枢的实际长度，然后再乘以线圈的匝数（对于单层绕组，每槽导线数就是其匝数；对于双层绕组，每槽导线数除以2才是其匝数）！