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為什么Maxwell瞬態(tài)求解器計(jì)算鐵損曲線會(huì)出現(xiàn)半個(gè)電周期延遲的現(xiàn)象

jf_0T4ID6SG ? 來源:西莫電機(jī)論壇 ? 作者:西莫電機(jī)論壇 ? 2023-01-12 10:18 ? 次閱讀

1問題描述

在Maxwell中,當(dāng)用戶在進(jìn)行電機(jī)等設(shè)備分析時(shí),如選用電工鋼鐵損模型后,在瞬態(tài)計(jì)算器后處理結(jié)果中,鐵損結(jié)果會(huì)存在半個(gè)電周期延遲的現(xiàn)象,而其他如轉(zhuǎn)矩等結(jié)果,一般不存在該現(xiàn)象。原因是什么呢?

02654e22-82ac-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

鐵損結(jié)果延遲半個(gè)電周期

2原因解析

出現(xiàn)鐵損半周期延遲現(xiàn)象,與電工鋼模型磁滯損耗計(jì)算方式有關(guān),電鋼鐵損模型中,磁通密度的峰值需基于等效橢圓瞬態(tài)磁滯損耗計(jì)算公式獲得,因此需要半個(gè)電周期時(shí)間,去抓取磁滯損耗的穩(wěn)定值。

電鋼損耗模型單位體積鐵損P的頻域表達(dá)式如下:

02854eca-82ac-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

其中:

Kh為磁滯損耗系數(shù) Kc為常規(guī)的渦流損耗系數(shù) Ke為由磁疇運(yùn)動(dòng)引起的雜散渦流損耗系數(shù) Bmax為磁通密度幅值 f為頻率 上述方程的時(shí)域表達(dá)式如下:

02952278-82ac-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

其中:

Ce為常數(shù),等于8.763363 Bm為通量密度振幅的歷史數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù) θ為橢圓參數(shù) 在時(shí)域鐵損模型中,渦流和雜散損耗,由損耗常數(shù)和磁通密度時(shí)間導(dǎo)數(shù)表示。然而,瞬時(shí)磁滯損耗表達(dá)式,也包括一個(gè)依賴于磁通密度歷史數(shù)據(jù)的系數(shù)。因此,同樣需要半個(gè)電周期才能獲得最終的磁滯損耗結(jié)果。

3測(cè)試驗(yàn)證

一般來說,Kh是一個(gè)正值且非零,因此我們需要等待半個(gè)電周期,以確保損耗處于穩(wěn)定狀態(tài)。然而,我們可以通過認(rèn)為設(shè)置Kh = 0 ,來測(cè)試觀察鐵損特性行為。Kh = 0的鐵損曲線如下圖所示,從結(jié)果可以看出,當(dāng)給定Kh = 0后,鐵損結(jié)果就不會(huì)出現(xiàn)延遲現(xiàn)象了。

02a89d1c-82ac-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

Kh = 0時(shí)鐵損結(jié)果曲線(不存在延遲)

4總結(jié)

本文闡述了Maxwell瞬態(tài)求解器計(jì)算鐵損曲線延遲半個(gè)電周期的原因,以電工鋼鐵損模型為例,分別從頻域和時(shí)域兩個(gè)方面進(jìn)行了分析,為用戶理解瞬態(tài)求解器鐵損結(jié)果提供了參考。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:為什么Maxwell瞬態(tài)求解器計(jì)算鐵損曲線會(huì)出現(xiàn)半個(gè)電周期延遲的現(xiàn)象

文章出處:【微信號(hào):西莫電機(jī)論壇,微信公眾號(hào):西莫電機(jī)論壇】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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