Maxwell 3D剖分问题

Edwin_Sun

最近在尝试一些关于3D剖分的问题，有了实验数据，然后去探讨3D剖分对计算数据的影响，如何剖分才能跟接近于实测数据，但是很郁闷，始终没有一个好的结论出来，大家在这里也可以各抒己见，一起尝试，一起学习，一起讨论~

我先来说说我的一些经历~

1、最初始的情况下，搭建整体模型，然后采用自适应剖分，结果仿真结果和实测值差别为30%~50%；仿真偏小；

2、第二步，只仿真一极，自适应剖分，结果与实测值相差30%，不同的规格误差也不同，仿真偏小；

3、采用自己剖分，采用系统给定的length的一半、1/4，八分之一等进行仿真，发现对应某一个规格的电机，总能找到和实测值较为接近的length长度；length越小，仿真结果反而会比实测值大，在我电脑可以接受的mesh范围内，最大可以大到30%；

于是我就很迷茫了，而且对应不同的规格的电机，譬如都采用系统给定的length的1/4，误差却不尽相同，有的比实测值大，有的比实测值小，找不到一个规律，这样怎么去设计新规格的电机呢？


问了很多大牛，看了很多关于剖分的说明，不知道大家有没有遇到我类似的问题~

有的说可以采用参数化建模，UDP，现在我还没试呢~

有的说先仿真静态，然后仿真瞬态，这个也试了，如果都采用自适应剖分的话，网格数量还没直接瞬态分析网格多呢，结果差别也很大，所以现在就不知道怎么去剖分了~之前用ansys apdl，我知道气隙应该细分，齿部，永磁应该细分，但是现在再maxwell中细分了，误差却没有一个规律？

很多文章啊，很多人，都说自己的仿真结果和实测值是如何的接近，从而证明理论分析的正确性，我却始终没有发现一个好的规律~

欢迎大家就软件的使用，特别是3D剖分问题，来发表下意见呢，有加分哈~

hhzai

没试过3D的，居然能差那么多

hxmotor

回复 1# Edwin_Sun
     楼主，这个问题讨论的好。想具体了解一下。
   1.3D分析中，依次对给定的length进行1/2、1/4、1/8。。。。。的细化，
      得出的结果之间是什么规 律呢？
   2.仿真的是什么电机？是否设置的全部正确，包括网格剖分的设置，材料的设置等。
   3.这个电机是否能在2D中分析，结果如何？   4.另外，楼主提到的仿真出的数值那个偏小？转矩吗?
  想与楼主就此问题展开讨论，希望大家一起参与。

Edwin_Sun

回复 3# hxmotor

1、得出的规律是对某一个规格，总有对应实测值最佳的一个剖分，譬如500kW，1/4或者在其左右取一些值；但是对应另一个规格，就变了，譬如500对应网格length是1/4，但是到了160kW，却需要1/8了，而且规律不确定，不同的规格有个最佳的值，但是不能总是把电机造出来去测量吧，人家也只给我了三组数据。

2、是一个轴向磁场的电机，基本的设置，我个人觉得除了网格我不确定外，其他材料都应该没问题的；

3、2D不能仿真的，必须要用到3D；

4、是转矩数据偏小，但mesh小到一定程度之后又开始变大很多，譬如之前小30%，后来又大30%，当然mesh再小我的机器就算不了了，3.07GHz8核，对应内存为6G；

还没找到好的规律，我用ansys当年总结的2D规律但不对，ansys3D也没搞过~大家多讨论呀~

Powerboy

在电脑能够正常运算的前提之下，把网格划分的更细致，然后结果不是朝着一个（增加或减少）的方向去的吗？我在用maxwell算电感的时候，结果有差别，不知道哪种网格更准确，按照楼主说的，也不是越细越好，那这种最优的网格划分怎么界定呢？
PS：计算的电感，由于没有做出样机，测不了。

Edwin_Sun

回复 5# Powerboy

却是如此的，我也是发现网格有个最佳值，但是这个最佳值却是一直在变化，不同的规格网格规律就不同~包括步长也都有其最佳值，这个规律我都找过了~所以大家来讨论下，看看网格的变化对结果的影响~

Powerboy

步长也有最佳值？敬佩楼主找规律的艰辛。如果通过剖分网格是细致程度，使得结果呈现有一个极值的情况（极大或极小），在没有办法测得实际样机的情况时，那么可以推测，这个极值就是更为准确的结果，相应的网格就是比较靠谱的剖分吗？

Edwin_Sun

回复 7# Powerboy

在我的分析中，步长是有一个最佳值的，当步长较大时，仿真结果偏小，步长越小，仿真结果越大，但是步长小到一定的程度，结果趋近于一个稳定值，我就把这个值作为最终的值。当然根据售后服务所提供的信息，网格和步长必须有一个最佳的匹配关系的，但我并不知道这个关系，所以只能琢磨了～

你所说的极值并不是最终最对应实验结果的一个值的，mesh大，开始结果偏小，mesh小，结果却又偏大了～


你平时都是如何剖分和选取步长的呢？来分享下～

Powerboy

回复 8# Edwin_Sun


    我的步长一般都是按照书上说的一样，对于工频电流来说，步长0.0005s，因为电脑配置不高，也不敢太小；剖分就是在我电脑能够正常运算的前提下，各部分尽量小一些。看来，我还停留在初学者阶段。

Edwin_Sun

回复 9# Powerboy


对于工频电流设置0.0005，也就是一个周期取40个点，也是足够的，我现在都是尽量保证一个周期内取100个左右的，这样才能处于一个稳态，你可以把步长设置的小一点呢，譬如0.0001，取少一些点，看看两个步长的结果差多少呢～

这个与初学什么的没有什么关系的，如果没有遇到这个问题，好多人仿真出来2D和3D结果非常接近，也接近于实测值，不是更好？当然了，有了这个问题我们就多讨论，多学习嘛～

一祭断殇

对剖分精度真没怎么研究过，一般都是用的默认设置。
唯一的感觉就是跟剖分物体的结构有关，长宽比太大了就不准了。

xiaoxdz

我之前做过一些3D的计算，在电脑能允许的条件下，我的结果是，剖分的细的，结果更接近于测试值；步长取50个点要比20个点算的更接近于测试值，但是就是计算时间太长了。 因为我需要一组计算数据，后来没办法 我都用粗剖，大步长，然后乘系数的办法啦。。。。。 哈哈！

xiaoxdz

还有，我现在计算3D 静磁场算力， 全模自适应超内存了，我现在建立1/3模型，但是mesh一直出问题，怎么才能解决这个问题啊？我加的是主从边界加H=0，我边界有问题么？

oxiaolong

难道要一个一个的试吗？剖分真纠结

Edwin_Sun

回复 12# xiaoxdz


    我有时候发现，剖分的过于精密，结果反而又会比实际值大了，而且越来越大，暂时还没找到规律~

Edwin_Sun

回复 13# xiaoxdz


    不知道问题解决没，建议上传下文件，让大家看看具体问题出在哪里，或者看看如何解决~

梦想在望

回复 16# Edwin_Sun

   我用过3D分析过永磁同步电机，在瞬态，电流激励下，力矩是从0上升到稳定值的，感觉很奇怪；还有反电势波形也很差。你遇到过这种情况吗？

lhzc4410

回复 10# Edwin_Sun
在条件允许的情况下，我一般都是去电机转动1到2度设置一个点，这样计算有点慢。为了更快的到计算结果，有时候我也会在一个周期内取80~100个点。

Edwin_Sun

回复 18# lhzc4410

哇塞，你取的明显比我的少多了，我3D的时候，一个周期都是取500个点的，每次取的点数不同，就是步长不同的话，结果幅值也是不同的，不知道你比较过没

我这个也是慢慢试出来的，开始100，后来发现四五百结果就稳定了，于是就取500个点了

Edwin_Sun

回复 17# 梦想在望

这个还真没有，我的转矩一般都是蛮好的~就是幅值跟实测值差别比较大而已，哈哈，样子都挺好看~

中看不中用~

你先不加电流，空载，看看反电动势如何？然后再加电流呢？