RMXPRT/MAXWELL和SIMPLORER的聯(lián)合仿真

軟件：MAXWELL11.1.1,SIMPLORER7.05

1.  建立RMXPRT模型

電機(jī)為4極9槽稀土永磁無刷電機(jī)，這里不討論電機(jī)的實(shí)際設(shè)計(jì)，所以具體參數(shù)不列出了，只當(dāng)作操作步驟演示。

2.  設(shè)置好電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)后，計(jì)算電機(jī)的性能，得到電機(jī)的特性參數(shù)，后面將對(duì)RMXPRT的數(shù)據(jù)和SIMPLORER的數(shù)據(jù)做比較，所以這里列出了電機(jī)的力矩和電流曲線。

力矩-轉(zhuǎn)速曲線

電流-轉(zhuǎn)速曲線

請(qǐng)注意6000RPM時(shí)的力矩和電流數(shù)值，分別為124mNm,4.18A.請(qǐng)注意在這個(gè)例子里設(shè)置了限流值5.0A，后面SIMPLORER里同樣有這個(gè)設(shè)置。

3.  輸出RMXPRT的SIMPLORER模型，步驟見下圖 

4.  到這里RMXPRT的操作就結(jié)束了，輸出的模型A相繞組的中心對(duì)準(zhǔn)磁極的中心.這個(gè)很重要，在RMXPRT中，對(duì)準(zhǔn)是自動(dòng)進(jìn)行的，在MAXWELL里就要使用者自己來做。

5.  在SIMPLORER中導(dǎo)入前面建立的RMXPRT模型，

路徑是MODELAGENTADDONINTERFACESRMXPRT

6.  將上圖中的RMX-LINK圖標(biāo)拖到SIMPLORERSCHEMATIC的窗口中，雙擊圖標(biāo)

電機(jī)IMPORTMODEL,在路徑中指定RMXPRT的SIMPLORER模型的路徑，這樣，電機(jī)的SIMPLORER模型就導(dǎo)入了,RMX-LINK圖標(biāo)變成了電機(jī)的實(shí)際外形。下面是逆變器模型。

7.  逆變器用MOSFET構(gòu)成，這里為了簡(jiǎn)化，MOSFET用了系統(tǒng)級(jí)的元件模型。

8.  MOSFET驅(qū)動(dòng)電路

這個(gè)驅(qū)動(dòng)實(shí)際上就是將電機(jī)的3相繞組導(dǎo)通的時(shí)序規(guī)律用SIMPLORER的模塊表示出來。1相的信號(hào)由正脈沖和負(fù)脈沖合成而成。

SIMPLORER提供的構(gòu)成驅(qū)動(dòng)的方法多種多樣，大家可以嘗試不同的方式。

9.  添加限流電路

這個(gè)是電流滯環(huán)控制，電流設(shè)置值與RMXPRT里的相同。

設(shè)置電機(jī)的運(yùn)行速度為6000RPM.

10.  到這里，聯(lián)合仿真的模型完全建立了。因?yàn)镽MXPRT是磁路法的計(jì)算軟件，所以聯(lián)合仿真的過程只有幾秒鐘就結(jié)束了。為了了解可能發(fā)生的設(shè)置錯(cuò)誤，先看看MOSFET的開關(guān)信號(hào)是否正常。

A相MOSFET開關(guān)信號(hào)

這個(gè)開關(guān)信號(hào)正常。

11.  仿真結(jié)果

相電流

電機(jī)電流

電機(jī)電流4.76A.

力矩

力矩平均值為127mNm.

到這里，RMXPRT和SIMPLORER的聯(lián)合仿真就完成了。下面是MAXWELL和SIMPLORER的仿真實(shí)例。

12.  建立MAXWELL模型

在RMXPRT中執(zhí)行EXPORT命令，生成MAXWELL模型，步驟為：
RMXPRTANALYSISSETUPEXPORTMAXWELL2DMODEL指定模型文件地址

導(dǎo)入后的MAXWELL項(xiàng)目文件

13.  材料屬性設(shè)置

材料屬性按實(shí)際情況設(shè)置，這里為了和RMXPRT比較，設(shè)置得和RM一樣就行了。MAXWELL還需要特別設(shè)置CORELOSS，用材料的實(shí)際值就可以。

14.  轉(zhuǎn)子和定子對(duì)齊

前面講過，轉(zhuǎn)子磁鋼中心要和繞組中心對(duì)齊，這樣便于設(shè)置激勵(lì)的時(shí)序，在這個(gè)例子中，轉(zhuǎn)子被逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了70度。

15.  外電路設(shè)置

導(dǎo)入的RMXPRT模型其繞組物體名稱已經(jīng)設(shè)置好了，我們要做的就是將繞組的極性和連接方式告訴MAXWELL,設(shè)置每相33匝，每相3個(gè)線圈，每相電阻0.15歐姆，漏感1E-5H.

16.  邊界條件設(shè)置

在定子的邊緣設(shè)置矢量勢(shì)A=0邊界

17.  設(shè)置網(wǎng)格，BAND,機(jī)械特性，