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基于场道耦合的电机职能速捷打算本领的实行

来源:鸿运,鸿运游戏,鸿运电子游戏发布时间:2020/02/07点击数:

  永磁电机发展迅速,转子结构变化层出不穷,且对软件精度和计算速度的要求日益提高,常用的设计方法在处理此类问题时效率较低,已不能满足用户需求。例如用传统磁路法进行永磁同步电机设计时,理论基于假设并引入大量的经验系数,精度差,扩展性差,支持的转子种类少等。因此,需要一种全新的设计方法来处理这类问题,新方法应具有良好的扩展性、较高精度以及较快的求解速度,而场路耦合法恰好可以帮助用户解决这类问题。

  场路耦合法,核心求解仍采用磁路法算法,但需利用静磁场提取一些计算所需关键参数,从而在提高计算精度的同时,又能兼顾计算速度;且场路耦合法具有良好的扩展性,能够适应所有具有二维磁场对称结构的转子形式。

  计算永磁电机有多种方法,常见的算法如磁路法、有限元法、多回路法和场路耦合法等,这几种算法各有其优缺点。

  磁路法计算速度快,常规电机可保证计算精度,但是理论基于假设并引入大量的经验系数,精度差,扩展性差;有限元法计算精度高,能解决多相问题,通用性强,计及非正弦及饱和,但是计算耗时,操作繁琐,效率低;多回路法通用性好,能解决多相问题,计及非正弦及饱和,但是无法计及铁耗影响,多相计算时较耗时;场路耦合法计算精度较高,计算时间较少,可计及饱和,但是暂时无法解决多相,扩展性差。综合考虑,选取场路耦合法作为解决永磁电机众多转子类型、且计算速度快、精度高的解决方法。

  场路耦合法在原来磁路法基础之上,利用稳态场求解关键参数,然后代入磁路法计算流程中,以达到提高计算精度的目的,如图2所示。

  EasiMotor永磁同步电机场路耦合的具体流程如下图3,适用于永磁同步发电机、调速永磁电机和自起动永磁电机。

  采用了基于场路耦合的电机性快速计算方法之后,计算结果与传统的磁路法相比具有了更高的计算精度,并修改了铁耗计算方法,舍弃了经验系数。

  修改了传统的磁路法计算方法,采用了基于场路耦合的电机性能快速计算方法之后,EasiMotor支持的永磁转子结构如下图所示。

  选取某表贴式三相永磁同步电动机,线W,三相星型连接,工作温度115°,电机截面结构模型如图5所示。

  通过对比,永磁同步电机采用了场路耦合算法后,不仅计算精度到达要求,而且具有以下优点:

  1)操作简单易上手:参数设置简单,上手快速,使用门槛低,无需有限元使用基础。

  2)转子结构丰富:在保留原有转子结构基础之上,新增常用转子结构,各种复杂磁路结构计算具有精度高的特点,可根据客户需要,定制相应结构,后续将开放用户自定义转子结构功能,实现个性化要求。

  3)计算准确速度快:计算结果与有限元结果吻合度高,有限元计算关键参数提升计算精度,改进磁路法计算性能提升计算速度。返回搜狐,查看更多