空载特性计算时的问题！

zyl131421

在《电机内电磁场》一书中关于凸极同步发电机空载特性计算的时候有这样的介绍：



这在软件中具体应该怎么样处理呢？

我是这样处理的： 我以气隙的轴向长度为基准（比如长度为100），计算出定子铁心的有效长度（l-nv*bv）*Kfe  。假设为80.
那么他们的比值是0.8 。再把0.8乘到定子铁心BH曲线的B上，这样就相当于把磁阻增大了。极靴、极身和轭部我也是这样处理的。

不知道这样做是否正确。

谢谢了！

cqlyj2008

回复 1# zyl131421
你的这种情况相当于硅钢片和空气并联吧？知道空气的磁导率，铁心的磁导率，便可等效出磁导率来了，和电阻的串并联差不多。算出这个磁导率出来后和铁心实际磁导率相除，得出一个比值，再把这个比值乘以到b上，不知道这样对不对。
至于《电机内电磁场》讲的那样，不是非常理解

zyl131421

回复 2# cqlyj2008
我试试看。
还有个问题是，我现在要计算空载特性。
之前我都是把气隙的磁密映射到路径上，然后把路径上的数据放到MATLAB中去处理，进行谐波分析。
能否把气隙磁密的数据弄成一个数组，然后再ANSYS编程进行谐波分析，直接计算感应电势呢（计算出B1，用4.44公式计算感应电势，用磁链法或者别的方法不会，呵呵！）

cqlyj2008

回复 3# zyl131421
可以的，不过比较复杂。ansys自带的*mfouri就可以傅里叶变换

zyl131421

回复  zyl131421
可以的，不过比较复杂。ansys自带的*mfouri就可以傅里叶变换
cqlyj2008 发表于 2011-4-19 21:10

                               
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这几天学习了有关数组的命令。详细了解了*MFOURI这个命令。终于在ANSYS里实现了对气隙磁密的谐波分析。与在MATLAB中计算的结果一致。这样就能进行循环的运算了，谢谢cqlyj2008 。顺便把结果晾一下。
也算向楼主汇报一下吧，呵呵！

zyl131421

我整理一下，然后和大家分享。

zyl131421

把程序整理了一下，因为是针对本人的模型，但是也就是差在我们的路径不一样而已。所以只能给大家做一个参考吧。
    可能还有不对的地方。反正大致的思路就是：建立数组—提取数据放到数组——MFOURI命令——生成曲线出图（也可以不出图，结果都在数组中呢，要进行循环计算的话，直接用就行了！）
    最好还是把结果和在MATLAB中谐波分析的结果做个对比，看看针对您自己的模型是否正确。
/REPLOT,RESIZE  
FINISH  
/POST1  
PARESU, ,'ZYL123',' ','D:\ZYL_BAIHETAN\model\'  这里是提取我之前保存的路径。应该还能改善。
PATH,STAT   
!*  
!*  
PDEF, ,B,X,AVG  
/PBC,PATH, ,0   
!*  
----------------谐波分析程序---------------------


*dim,Agap,array,2641    !!!! 2641=路径上点的个数×相邻点之间的等分数
*dim,Bgap,array,2641
*dim,theta,table,2641

*dim,coeffA,array,15
*dim,coeffB,array,15
*dim,mode,,15
*dim,isym,,15
*dim,B,,15
*dim,curve,table,2641,15
mode(1)=0
*do,i,3,15,2
mode(i)=i-2
*enddo
*do,i,2,14,2
mode(i)=i-1
*enddo
isym(1)=1
*do,i,2,15
isym(i)=(-1)**(i-1)
*enddo

pdef,Bpath,B,x                !!! 映射B到路径上
pdef,Apath,A,Z

*do,jj,1,2641                 !!! 把数据写到数组中
*get,Bgap(jj),path,0,item,Bpath,pathpt,jj
*get,Agap(jj),path,0,item,Apath,pathpt,jj
  theta(jj)=360*jj/2641       !!! 化为电角度（这一步也不知道对不对，反正最后图中的横坐标指的是一对极下）         
*enddo

isym(1)=1
*do,i,2,15
isym(i)=(-1)**(i-1)
*enddo

*MFOURI,FIT,coeffB,mode,isym,theta,Bgap    !!!!!  MFOURI命令。
*MFOURI,FIT,coeffA,mode,isym,theta,Agap
*do,i1,1,13,2
B(i1)=sqrt(coeffb(i1+1)**2+coeffb(i1+2)**2)  
*enddo
*do,j1,1,2641
*do,i1,1,15,2
curve(j1,i1)=B(i1)*sin(2*pi*j1/2641*i1)
*if,i1,eq,15,then
curve(j1,i1)=Bgap(j1)
*endif
*enddo
*enddo
*vplot,theta,curve(1,1),3,5,7,9,11,13,15

cqlyj2008

回复 7# zyl131421
像矩形波那样的波形分解是不存在偶此谐波的。你看看你得分解结果，看看有没有偶次波得存在，应该有。还有，对于奇函数或者偶函数，正弦项和余弦项中有一个的系数应该为0的，你看看你的分解结果怎样？所以这一条B(i1)=sqrt(coeffb(i1+1)**2+coeffb(i1+2)**2) ，是不是可以怀疑一下

zyl131421

回复 8# cqlyj2008

在MFOURI命令说明里。
ISYM:包含着相应傅里叶级数项对称字的数组参数名，若ISYM=0或1，对称项（即余弦），若
ISYM=-1，表示非对称项（即正弦）

这要怎么理解？
你说的对，我在MATLAB中计算的时候是包含偶次谐波的（含量较小，幅值也很小）。
但是我这个程序中好像没有偶次谐波。是不是不对呢。
    B(i1)=sqrt(coeffb(i1+1)**2+coeffb(i1+2)**2)  这要怎么改一下呢。

zyl131421

对凸极同步发电机额定励磁电流进行了计算。
参考电机电磁场中的方法。对端电压（调励磁电流大小）、功率因数（调定子电流与直轴的夹角）。
得到的结果与计算单计算结果较接近。只是基波磁密是1.057T。感觉小了一些，估计正常能达到1.2左右。
关键是磁力线分布给我弄懵了。希望帮我分析一下是什么原因：

cqlyj2008

回复 10# zyl131421
你这个是瞬态分析的还是静态的，按道理说求额定励磁电流用静态就可以了。但是为什么会出现那么多的小的磁力线圈，这个不好说。如果是瞬态分析，可能你对硅钢片定义了电阻率。是不是。涡流我出来了。不知道说的对不对

zyl131421

回复 11# cqlyj2008

是静态的分析。只是用了两个循环求端电压和功率因数满足条件下的额定励磁电流。
感觉磁力线的分布不对啊。
是与定子绕组的分布有关系吗？
再就是能不能是剖分的关系呢？？

cqlyj2008

回复 12# zyl131421
静态分析怎么会这样呢。和绕组应分布应该没关系，你第一次求解的时候，磁力线对的话，就应该不试剖分的问题了。确实比较怪，你再仔细检查检查吧

zyl131421

回复 13# cqlyj2008

谢谢了，我再找找原因

ilingzhi

楼主，你的基波磁密已经1。05T了，还小吗？
如果是气隙磁密的话，应该已经很大了吧！
另外，你做的电机模型我见过，你是HBDL的吗？

cqlyj2008

回复 15# ilingzhi
确实是，水机话，应该在1.0t左右吧，我们汽发一般在0.8-0.9左右

zyl131421

回复 15# ilingzhi
是的。只不过我现在还纠结在磁力线的分布上。

bss2709

回复 7# zyl131421


    您这个傅里叶分解做出来后是以角度为横坐标的，请问一下我是否可以用谐波次数作为横坐标? 若可以的话要怎样来实现呢？请指教！

zyl131421

回复 18# bss2709


   你是不是要柱状图那样的？？ 这个我没用程序弄过。都是在matlab里面弄的那样的图。不好意思了！

bss2709

回复 19# zyl131421


    哦没关系的，谢谢啊