Maxwell如何解决三相感应电机瞬态仿真转速上不去的问题
发布者:cadit 发布时间:2021/12/7 阅读:200 次

随着电机行业的越来越成熟,竞争越来越激烈,对于高品质电机的追求与探索已经成为电机设计从业人员的目标。对于电机外特性曲线的关注也随着电机厂家的研发投入而逐渐成为迫切需求。

Maxwell软件作为ANSYS旗下广为所知的低频电磁场分析仿真软件,在电机行业拥有最大的用户群体。

使用Maxwell,可以很好地对三相感应电机做仿真模拟,方便设计开发人员做后续分析和优化。有些三相感应电机的负载特性比较特殊,起动扭矩比较小。有时用户使用有限元模型,电机没有办法达到额定转速,要解决此问题,可以通过Maxwell对电机负载进行一个设定,使电机达到设计转速。


电机模型搭建
使用路算软件RMxprt,得到基础三相感应电机,电机模型由RMxprt一键有限元转换得到,将自动生成的有限元模型进行分析。

在RMxprt中计算求解,得到电机的机械特性曲线


RMxprt 仿真得到的机械特性曲线(起动扭矩小)。

RMxprt 默认负载设置下的转速波形(转速卡在 500rpm 左右)


RMxprt 默认负载设置下的电磁转矩和负载转矩已经平衡


原因:RMxprt 默认生成的负载转矩定义如下图。在默认的转矩设置下,负载转矩增加太快,在 500rpm 的时候,电磁转矩和负载转矩达到平衡,电机不能正常起动。


为了能让电机启动,可以先让电机空载达到同步转速,然后再慢慢地加大负载转矩。此时负载转矩的定义如下:


可以看到使用pwl函数可以定义负载随时间变化的关系。这里torque是需要我们自行定义的负载函数。

使用Dataset设置可以自定义函数波形,菜单栏Maxwell——dataset,可以进入自定义函数窗口。


数组的名字就是用户pwl函数调用的名字torque

依照负载和时间的关系,用于负载转矩的 Dataset 定义:


修改之后有限元仿真,得到的电机转速,没有继续被500rpm限制而无法提升:


没有了
下一篇:Moldflow在安装过程中出现停滞如何解决