ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān):典型應(yīng)用問(wèn)題(三)

4、如何使用MaxwellV2015外電路中的ECE模型?

問(wèn)題描述:如何使用MaxwellV2015外電路中的ECE模型?

使用MaxwellV2015外電路中的ECE模型生成電機(jī)等效電路模型的優(yōu)勢(shì):

相比老辦法(使用靜磁場(chǎng)做參數(shù)化掃描得到等效電路)而言,新方法具有使用瞬態(tài)場(chǎng);對(duì)于周期性模型更容易;不需要使用DSO加速;模型精度更高;抽取模型更快更容易等特點(diǎn)。

使用辦法:以三相為例

★   第一步:建立瞬態(tài)場(chǎng)分析模型,設(shè)置好繞組、Band、邊界條件、網(wǎng)格剖分等,三相繞組的激勵(lì)設(shè)置為外電路。電機(jī)轉(zhuǎn)速、停止時(shí)間、步長(zhǎng)可以隨便填,后續(xù)軟件會(huì)自動(dòng)修改。

ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān):典型應(yīng)用問(wèn)題(三)的圖1

有限元模型與激勵(lì)

★   第二步,編輯外電路

ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān):典型應(yīng)用問(wèn)題(三)的圖2

Maxwell外電路

★   外電路中ECE3_model的參數(shù)定義

ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān):典型應(yīng)用問(wèn)題(三)的圖3

Maxwell外電路中的ECE3_model模型參數(shù)

其中Windings要輸入電流掃描的繞組,以逗號(hào)相隔,

CurrentSweeps定義的電力掃描,格式見(jiàn)后面的描述說(shuō)明。例如,在上圖中,定義電流掃描為0A、2A、4A、6A、8A、10A。在參數(shù)掃描的時(shí)候,會(huì)計(jì)算0A、2A、4A、6A、8A、10A、-2A、-4A、-6A、-8A、-10A共11個(gè)電流點(diǎn)。

★   外電路中ECER_model的參數(shù)定義

ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān):典型應(yīng)用問(wèn)題(三)的圖4

Maxwell外電路中的ECER_model模型參數(shù),

其中RotAngMax是最大掃描角度,對(duì)于三相電機(jī)而言只需要60度電角度,在這里機(jī)械角度就是30度;RotAngIntervals定義的是角度掃描的點(diǎn)數(shù),這里選擇30。在本例中,角度周期是30度、掃描30個(gè)點(diǎn)。所以總的計(jì)算點(diǎn)數(shù)是11*11*30=3630個(gè)點(diǎn),在Maxwell瞬態(tài)場(chǎng)中會(huì)計(jì)算3630個(gè)時(shí)間點(diǎn)。在Maxwell2D中大約需要半個(gè)小時(shí)。且不需要DSO和OPT。

★   第三步,Maxwell模型中導(dǎo)入sph文件。運(yùn)行的時(shí)間可能很長(zhǎng),與電流掃描的范圍、角度掃描的范圍相關(guān)。

★   第四步,查看生成的ECE模型。模型位于:project_name.mxwlresults\ECE.results\下后綴名為ECE文件夾下面的ece_model.sml文件

★   第四步,調(diào)用生成的ECE模型。打開(kāi)Simplorer,菜單Tools>Project Tools>Import Sumulation Models

ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān):典型應(yīng)用問(wèn)題(三)的圖5

在彈出的窗口中,選擇生成的sml文件:并搭建測(cè)試電路:

ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān):典型應(yīng)用問(wèn)題(三)的圖6

★   第五步,ECE模型和FEA模型仿真結(jié)果對(duì)比

ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān):典型應(yīng)用問(wèn)題(三)的圖7

從空載反電勢(shì)的結(jié)果可以看出,ECE模型和FEA仿真的結(jié)果幾乎完全一致,精度非常高,而且ECE模型的仿真時(shí)間非常短。所以完全可以使用ECE模型來(lái)替代FEA模型來(lái)校驗(yàn)電機(jī)的控制算法。

來(lái)源于:ANSYS官網(wǎng)

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