鐵損曲線
關注創建者：匿名 創建時間：2023-05-06
鐵損曲線的視頻教程
Ansys Maxwell 2021 R1及Motor-CAD V14新功能介紹
具體包括：全周期建模周期模型求解、利茲線分析功能、基于渦流場的體力密度耦合、溫度相關的鐵損BP曲線、時間平均場量輸出、渦流求解器頻率參數化、隨空間變化的材料或溫度輸入、感應電機的ECE ROM模型、ACT功能增強、發卡繞組UDP、HPC與GPU支持等；Motor-CAD v14主要功能增強體現在Motor-CAD與Maxwell/Twin Builder的鏈接，包括Motor-CAD可以輸出更多的模型到
免費 55分鐘 532播放
查看
鐵損曲線的實例教程
圖8 電壓與電流關系
線感應電壓的波形曲線、FFT、各次諧波幅值曲線如下圖所示，其有效值為344.9V，基波幅值為487.73V ，11次和13諧波占比較大，前30次諧波含量為1.68%。
圖9 線感應電壓波形曲線
圖9 AB兩相線感應電壓FFT變換
圖9 AB兩相線感應電壓各次諧波及THD30
鐵損曲線如下圖所示，取第二個電周期內的平均值，總鐵損為236.6W，其中定子鐵損為224.7W，轉子鐵損為11.8W，主要鐵損集中在定子中，磁力線被束縛在定轉子鐵芯及氣隙中，進入到轉軸的磁場極少。
圖10 鐵損曲線
文章來源：電機設計青年
展開 先談一下什么情況下需要做鐵耗分析。對常規交流電機（同步或者異步電機），只有定子鐵心才會產生鐵耗，轉子鐵心是沒有鐵耗的，學過電機的人都明白的。因此，只需要對定子鐵心給出B-P曲線（也就是鐵損曲線）。注意，B-P曲線分為單頻和多頻兩種，能給出多頻損耗曲線最好，這樣maxwell算得準些。設置完鐵損曲線以后，還要記得在excitations/set core loss，對定子鐵心勾選才行。此時，不需要給定子和轉子鐵心再施加電導率，這是初學者容易忽視的問題。后處理中，通過result/create transient reports/core loss查看鐵耗隨時間變化曲線。
再談一下什么情況下需要做渦流損耗分析。對永磁電機，永磁體受空間高次諧波的影響，會在表面產生渦流損耗；對實心轉子電機，由于是大塊導體，因此渦流損耗占絕大部分。以上兩種情況需要考慮做渦流損耗分析。現以永磁電機為例，具體闡述。對永磁體設置電導率，然后對每個永磁體分別施加零電流激勵源，在excitations/set eddy effect，對永磁體勾選。注意，若只考慮永磁體的渦流損耗，而不考慮電機其他部分（定轉子鐵心）的渦流損耗，則只需要給永磁體賦予電導率值，其他部件不需要賦電導率，這是初學者容易搞錯的地方。簡而言之，只對需要考慮渦流損耗的部件，施加電導率，零電流激勵和set eddy effect。后處理中，通過results/create transient reports/retangular report/solid loss查看渦流損耗隨時間變化曲線。最后，再次強調一下，做渦流損耗分析，需要skin depth based refinement網格剖分才行。
以上方法，適用于Ansoft maxwell 13.0.0及以上版本，并適用于所有電機種類。
展開 溫度相關的鐵損BP曲線
早期版本中鐵損曲線只支持單一溫度，在同一溫度下輸入多個頻率或者單一頻率的鐵損曲線，根據輸入的曲線和Steinmetz公式Maxwell會擬合出Kh、Kc、Ke系數，這個系數不隨溫度而變化。
新版中對于瞬態場和渦流場求解器新增鐵損模型“B-P Curve”，在Core Loss Model中選擇B-P Curve，用戶可以定義單一溫度或多個溫度下的鐵損曲線，Maxwell根據公式自動抽取每個溫度下的鐵損系數Kh、Kc、Ke，同時可以對溫度進行參數化掃描。鐵芯的鐵損系數不是固定的，而是與空間位置有關，鐵損系數隨空間的磁密和溫度變化而變化。同時該功能也支持基于單元的電磁-熱耦合分析。
阻抗邊界條件的熱耦合功能增強
阻抗邊界條件主要應用在變壓器設備，交變電流在鐵磁材料中會產生渦流電流，由于渦流透入深度非常小，如精確仿真需要在透入深度內設置很精確的網格剖分，難度比較大。對于此問題工程上一般采用阻抗邊界條件，在透入深度內不設置網格剖分，鐵磁材料的損耗等參數由公式計算得出，此方法得到了工程上的驗證。
新版本中在設置阻抗邊界條件時可以使用溫度相關的材料屬性，阻抗邊界條件下的電導率和磁導率可以與溫度相關，允許用戶通過定義函數的方式考慮溫度對材料特性的影響。
瞬態求解器—時間平均場量計算
瞬態場求解器顯示的是某個時間點的場圖，例如查看磁力線云圖必須先選擇某個時間點。
展開 溫度相關的鐵損BP曲線
早期版本中鐵損曲線只支持單一溫度，在同一溫度下輸入多個頻率或者單一頻率的鐵損曲線，根據輸入的曲線和Steinmetz公式Maxwell會擬合出Kh、Kc、Ke系數，這個系數不隨溫度而變化。
新版中對于瞬態場和渦流場求解器新增鐵損模型“B-P Curve”，在Core Loss Model中選擇B-P Curve，用戶可以定義單一溫度或多個溫度下的鐵損曲線，Maxwell根據公式自動抽取每個溫度下的鐵損系數Kh、Kc、Ke，同時可以對溫度進行參數化掃描。鐵芯的鐵損系數不是固定的，而是與空間位置有關，鐵損系數隨空間的磁密和溫度變化而變化。同時該功能也支持基于單元的電磁-熱耦合分析。
阻抗邊界條件的熱耦合功能增強
阻抗邊界條件主要應用在變壓器設備，交變電流在鐵磁材料中會產生渦流電流，由于渦流透入深度非常小，如精確仿真需要在透入深度內設置很精確的網格剖分，難度比較大。對于此問題工程上一般采用阻抗邊界條件，在透入深度內不設置網格剖分，鐵磁材料的損耗等參數由公式計算得出，此方法得到了工程上的驗證。
新版本中在設置阻抗邊界條件時可以使用溫度相關的材料屬性，阻抗邊界條件下的電導率和磁導率可以與溫度相關，允許用戶通過定義函數的方式考慮溫度對材料特性的影響。
瞬態求解器—時間平均場量計算
瞬態場求解器顯示的是某個時間點的場圖，例如查看磁力線云圖必須先選擇某個時間點。
展開 溫度相關的鐵損BP曲線
早期版本中鐵損曲線只支持單一溫度，在同一溫度下輸入多個頻率或者單一頻率的鐵損曲線，根據輸入的曲線和Steinmetz公式Maxwell會擬合出Kh、Kc、Ke系數，這個系數不隨溫度而變化。
新版中對于瞬態場和渦流場求解器新增鐵損模型“B-P Curve”，在Core Loss Model中選擇B-P Curve，用戶可以定義單一溫度或多個溫度下的鐵損曲線，Maxwell根據公式自動抽取每個溫度下的鐵損系數Kh、Kc、Ke，同時可以對溫度進行參數化掃描。鐵芯的鐵損系數不是固定的，而是與空間位置有關，鐵損系數隨空間的磁密和溫度變化而變化。同時該功能也支持基于單元的電磁-熱耦合分析。
阻抗邊界條件的熱耦合功能增強
阻抗邊界條件主要應用在變壓器設備，交變電流在鐵磁材料中會產生渦流電流，由于渦流透入深度非常小，如精確仿真需要在透入深度內設置很精確的網格剖分，難度比較大。對于此問題工程上一般采用阻抗邊界條件，在透入深度內不設置網格剖分，鐵磁材料的損耗等參數由公式計算得出，此方法得到了工程上的驗證。
新版本中在設置阻抗邊界條件時可以使用溫度相關的材料屬性，阻抗邊界條件下的電導率和磁導率可以與溫度相關，允許用戶通過定義函數的方式考慮溫度對材料特性的影響。
瞬態求解器—時間平均場量計算
瞬態場求解器顯示的是某個時間點的場圖，例如查看磁力線云圖必須先選擇某個時間點。
展開 
鐵損曲線的相關專題、標簽、搜索
鐵損曲線的最新內容
圖10 鐵損曲線
文章來源：電機設計青年
溫度相關的鐵損BP曲線
早期版本中鐵損曲線只支持單一溫度，在同一溫度下輸入多個頻率或者單一頻率的鐵損曲線，根據輸入的曲線和Steinmetz公式Maxwell會擬合出Kh、Kc、Ke系數，這個系數不隨溫度而變化。
溫度相關的鐵損BP曲線
早期版本中鐵損曲線只支持單一溫度，在同一溫度下輸入多個頻率或者單一頻率的鐵損曲線，根據輸入的曲線和Steinmetz公式Maxwell會擬合出Kh、Kc、Ke系數，這個系數不隨溫度而變化。
溫度相關的鐵損BP曲線
早期版本中鐵損曲線只支持單一溫度，在同一溫度下輸入多個頻率或者單一頻率的鐵損曲線，根據輸入的曲線和Steinmetz公式Maxwell會擬合出Kh、Kc、Ke系數，這個系數不隨溫度而變化。
具體包括：全周期建模周期模型求解、利茲線分析功能、基于渦流場的體力密度耦合、溫度相關的鐵損BP曲線、時間平均場量輸出、渦流求解器頻率參數化、隨空間變化的材料或溫度輸入、感應電機的ECE ROM模型、ACT功能增強、發卡繞組UDP、HPC與GPU支持等；
Motor-CAD v14主要功能增強體現在Motor-CAD與Maxwell/Twin Builder的鏈接，包括Motor-CAD
具體包括：全周期建模周期模型求解、利茲線分析功能、基于渦流場的體力密度耦合、溫度相關的鐵損BP曲線、時間平均場量輸出、渦流求解器頻率參數化、隨空間變化的材料或溫度輸入、感應電機的ECE ROM模型、ACT功能增強、發卡繞組UDP、HPC與GPU支持等；
Motor-CAD v14主要功能增強體現在Motor-CAD與Maxwell/Twin Builder的鏈接，包括Motor-CAD
1880～1970年間，鐵心鋼片鐵損的下降曲線。
因此，只需要對定子鐵心給出B-P曲線（也就是鐵損曲線）。注意，B-P曲線分為單頻和多頻兩種，能給出多頻損耗曲線最好，這樣maxwell算得準些。設置完鐵損曲線以后，還要記得在excitations/set core loss，對定子鐵心勾選才行。此時，不需要給定子和轉子鐵心再施加電導率，這是初學者容易忽視的問題。
