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Maxwell铁耗计算

Maxwell铁耗计算
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为Maxwell 2D/3D的瞬态求解设置铁芯损耗

一、铁损定义(core loss definition)

铁损的计算属性定义(Calculating Properties for Core Loss (BP Curve)

要提取损耗特征的外特性(BP曲线),先在View / EditMaterial对话框中设置损耗类型(Core Loss Type)是硅钢片(Electrical Steel)还是铁氧体(Power Ferrite)。

以设置硅钢片为例。

1、点击Tools>Edit Configured Libraries>Materials.

或者,在左侧project的窗口中,往下拉会有一个文件夹名为definitions,点开加号,有个materials文件夹,右击,选择Edit All Libraries.,“Edit Libraries”对话框就会出现。

2、点击Add Material,“View / Edit Material”对话框会出现。

3、在“Core Loss Type”行,有个“Value”的框,单击,会弹出下拉菜单,可以拉下选择是

硅钢片(Electrical Steel)还是铁氧体(Power Ferrite)。

其他的参数出现在“Core Loss Type”行的下面,例如硅钢片的Kh, Kc, Ke, and Kdc,功率铁氧体的Cm, X, Y, and Kdc。如果是硅钢片,对话框底部的“Calculate Properties for”下拉菜单也是可以使用的,通过它可以从外部引入制造厂商提供的铁损曲线等数据(Kh, Kc, Ke, and Kdc)确定损耗系数(Core Loss Coefficient)。

4、如果你选择的是硅钢片,按如下操作:

①从对话框底部的“Calculate Properties for”下拉菜单中选择损耗系数的确定方法(永磁铁permanent magnet、单一频率的铁损core loss at one frequency、多频率的铁损core loss versus frequency), 然后会蹦出BP曲线对话框。

单一频率的损耗:点击图表上面的“Import from file.”可以直接导入BP曲线数据文件,但

要“*。Tab”格式文件。如果纵横轴错了,可以点击“Swap X-Y Data”按钮,调换B轴和P 轴的数据,但是B轴和P轴的方向不变。或者直接在左侧的表格中填入对应的B值和P值,行不够了可以点击“Add Row Above”按钮,和“add row below”分别从上面和下面添加行,“append rows”是一口气加好几行,或者删除行“delete rows”。表下面的“frequency”表示当前的BP曲线是在什么频率下的性能。“Thickness”表示硅钢片的厚度,“conductivity”是电导率。点击“OK”确定。

多频率的损耗:打开对话框后左下方有个“Edit”窗口,是添加要设定BP曲线的频率的。

分别加上几个频率,如1Hz和2Hz。每填写一个赫兹点一下“Add”按钮,就会把频率添加

到上面的表格中。在相应的频率后面有“Edit dataset”按钮,点击可进入BP曲线编辑页面。与单一的相同,可以导入文件或者自己填写BP曲线数据。填完点击“OK”按钮。右侧的图中就会出现设定的BP曲线。在图标下面选择“select frequency”显示单一的左侧亮蓝色的

频率下的BP曲线,选择“All frequencies”显示所有频率下的BP曲线。选择“original curve”则BP曲线的第一个点需要从0开始。选择“Regression Curve”则,图中不仅显示设定的

BP曲线,还会附加一条BP值的增长趋势曲线。

②确定BP曲线

③在“Core Loss Unit”对话框里选择BP曲线的单位

④输入频率Frequency、硅钢片质量密度Mass Density、导电率Conductivity、厚度Thickness 的值和单位。

Kh——滞后系数(Hysteresis Coefficient)

Kc——经典涡流系数(Classical Eddy Coefficient)

Ke——过量系数(Excess Coefficient)

Kdc——考虑直流偏磁效应的系数

validate material——使材料生效

5、如果你选择功率铁氧体,按如下操作:

填写Cm, X, Y, and Kdc的值,或者如上所述,从文件中导入或者自己填写数据。

6、在“Edit material”对话框中,在质量密度(Mass density)下面的一行,有“Composition”构成。在value列可选择solid(固体)Lamination(薄板、叠片)。如果选择Lamination,下面会增加两行stacking factor(占空系数、堆叠系数)、stacking direction(堆叠方向)。

7、点击“OK”,确定,然后会自动退出编辑页面。

注:硅钢片的铁损系数计算(Core Loss Coefficients forElectrical Steel)

在正弦磁通下,在频率范围内的铁损按如下公式计算:

当磁通密度中有直流分量时,按如下公式修改:

Bm——交流磁通分量的幅值(amplitude of the AC flux component)

f——频率

Kh——磁滞铁芯损耗系数(amplitude of the AC flux component)

Kc——涡流铁芯损耗系数(the eddy-current core loss coefficient)

Ke——过量的铁芯损耗系数(excess core loss coefficient)

Cdc按下式计算:

Bdc——直流磁通分量(DC flux component)

Kdc——考虑直流偏磁效应的系数(coefficient considering the DC flux bias effects)

铁损系数的提取(Core Loss Coefficient Extraction)

Kh, Kc, and Ke的算法原则总结如下:

无直流偏磁的铁心损耗如下计算:

其中:;

经典涡流损耗系数(classical eddy-current loss coefficient)按如下计算:

其中,σ是导电率,d是一片硅钢片的厚度,获得K1K2的最小二次型方程

其中,P vi,B mi是已测量的损耗特性曲线的第i个点,另外两个损耗特性按如下公式计算:

其中,f0是损耗曲线(Loss Curve.)的测试频率。

二、点击Maxwell>Excitations>Set Core Loss.

1、“Set Core Loss”对话框会出现,也可以在左侧的project框中右击“Excitations”,然后在

展开的菜单中选择“Set Core Loss”,或者右击画图的区域,然后选择“Assign Excitation> Set Core Loss”。

2、在这个对话框中,“Core Loss Setting”列打钩,可以选择对哪些器件进行铁损计算。“Defined in Material”列表示哪些项目含有铁损。

3、如果有特殊名字的器件要加入计算铁损序列,点击“Select Object By Name”按钮,在弹

出的对话框里输入名字。

4、也可以点击“Deselect All”按钮来取消所有器件的选择。

5、在“Advanced”页面,可以勾选“Consider core loss effect on field”,点击这个按钮后,

软件会估计铁损,并改变场计算,在瞬态场计算中加入铁损效应导致的影响结果。

这个功能借着延长计算时间,从而提高高铁损材料的瞬态场计算的准确性。并且损耗计算是

在场计算之后再计算的。

6、点击“OK”。

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新浪博客:

关于Ansoft maxwell中电机铁耗和涡流损耗计算的说明

forlink团队原创,转载请注明。

考虑到最近很多人在问这个问题,因此专门整理出来,供新手参考。

先谈一下什么情况下需要做铁耗分析。对常规交流电机(同步或者异步电机),只有定子

铁心才会产生铁耗,转子铁心是没有铁耗的,学过电机的人都明白的。因此,只需要对定子

铁心给出B-P曲线(也就是铁损曲线)。注意,B-P曲线分为单频和多频两种,能给出多频

损耗曲线最好,这样maxwell算得准些。设置完铁损曲线以后,还要记得在excitations/set core loss,对定子铁心勾选才行。此时,不需要给定子和转子铁心再施加电导率,这是初学者容

易忽视的问题。后处理中,通过result/create transient reports/core loss查看铁耗随时间变化曲线。

再谈一下什么情况下需要做涡流损耗分析。对永磁电机,永磁体受空间高次谐波的影响,

会在表面产生涡流损耗;对实心转子电机,由于是大块导体,因此涡流损耗占绝大部分。以

上两种情况需要考虑做涡流损耗分析。现以永磁电机为例,具体阐述。对永磁体设置电导率,

然后对每个永磁体分别施加零电流激励源,在excitations/set eddy effect,对永磁体勾选。注意,若只考虑永磁体的涡流损耗,而不考虑电机其他部分(定转子铁心)的涡流损耗,则只

需要给永磁体赋予电导率值,其他部件不需要赋电导率,这是初学者容易搞错的地方。简而言之,只对需要考虑涡流损耗的部件,施加电导率,零电流激励和set eddy effect。后处理中,通过results/create transient reports/retangular report/solid loss查看涡流损耗随时间

变化曲线。最后,再次强调一下,做涡流损耗分析,需要skin depth based refinement 网格剖分才行。

以上方法,适用于Ansoftmaxwell 13.0.0及以上版本,并适用于所有电机种类。

请问在计算永磁体涡流损耗的时候,为什么需要给永磁体施加零电流激励,还有,这个激励在软件里面怎么设置呢,是先选中该永磁体,之后assign Excitation,之后Current Excitation,Type选择Solid,是这样么?然后是每个永磁体单独设置?

施加零电流激励,是为了给涡流指定回路。

单独,一起设置都可以,是solid。

设置零电流激励,是给永磁体,与线圈的激励没有关系,线圈该怎么设置还怎么设置

关于Ansoft maxwell中铜耗计算的说明

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上一篇博客讲完了铁耗及涡流损耗的计算方法,现就铜耗问题,阐述如下。

铜耗分为2部分,一是主动导体产生的,比如异步和同步电机定子绕组;二是被动导体产生的,比如鼠龙式异步电机转子导条。主动导体一般是多股绞线(也就是stranded),被动导体一般是大块导体(solid)。它们分别对应stranded loss(R)和solid loss。

主动导体损耗:需要设置导体为stranded,并施加电压源,电流源或外电路。当施加的是电

压源时,并且给定电机相电阻和端部漏电感(此处针对二维模型)值,则后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss R就是主动导体的损耗,比如异步或同步电机的

定子铜耗。当施加的是电流源,外电路中的电压源或电流源时,后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss就是主动导体的损耗。建议选用电压源方法计算

铜耗,因为电阻值是由用户指定的,而不是软件根据截面积和长度自动计算出来的,这样可以算得比较准确。

被动导体损耗:只需要给定被动导体的电导率,并且set eddy effect,则后处理中solidloss 即是被动导体的损耗,比如鼠龙式异步电机转子导条。这有点类似于涡流损耗的计算方法,

因为涡流损耗和被动导体损耗,都是在非零电导率的导体上产生的。

以上方法,基于Ansoftmaxwell 13.0.0及以上版本,并且适用于任何电机。

关于Ansoft maxwell中各种loss的说明forlink团队原创,转载请注明。

Power loss:这个名词,出现在11及之前的版本。指的是感应电流对应的铜耗。比如鼠笼式

异步电机转子导条铜耗,永磁体涡流损耗等。在12及更高版本中,该名词已更名为Solidloss。Solidloss:如上解释,出现在12及更高版本中,指的是大块导体中感应电流产生的铜耗。Coreloss:铁耗。指的是根据硅钢片厂商提供的损耗曲线,求得的铁耗。

Ohmic_loss:感应电流产生的损耗的密度分布。也就是Powerloss或Solidloss的密度。Stranded Loss R:电压源(非外电路中的)对应的绞线铜耗。

Stranded Loss:电流源,外电路中的电压源或电流源,对应的绞线铜耗。

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四年级下册认识计算器及计算方法

认识计算器及计算方法 教学内容: 四年级下册第40~41页的例1、例2和练一练以及练习七的第1~4题。 教学目标: 1.使学生通过观察和交流,认识计算器,了解计算器的结构,知道一些常用按键的名称及其功能,初步学会计算器的基本操作方法,并能正确进行大数目的计算。 2.使学生经历认识计算器与用计算器的过程,积累一些用计算器计算的经验,提高运算能力。 3.使学生在参与数学活动的过程中,初步了解用计算器计算的优点,体验计算器的学习价值,激发用计算器计算的兴趣,增强学好数学的信心。 教学重点: 使学生通过观察和交流,认识计算器,了解计算器的结构,知道一些常用按键的名称及其功能,初步学会计算器的基本操作方法,并能正确进行大数目的计算。 教学难点: 了解计算器的结构,知道一些常用按键的名称及其功能。 教具准备: 计算器。 教学过程: 一、课前激趣 1.猜谜语——打数学工具。 (1)能分曲直,能辨短长;要问长短,请它帮忙。(尺)

(2)一只宝盘乌又乌,盘中不满百粒珠,只要用手拨一拨,千变万化许多数。 (算盘) (3)这个脑袋真正灵,忽闪忽闪眨眼睛,东南西北带着它,加减乘除不费劲。 (计算器)2.揭题:今天我们就来研究用计算器计算。 二、认识计算器的组成与功能 1.谈话:计算器大家不陌生吧,对于计算器你已经知道些什么?在四人小组里边演示边交流,说一说你认识计算器上哪些常用的按键?它们各有什么功能? 2.小组交流。 3.教师巡视。 4.交流。 (1)数字键区,运算符号键区 ○1归纳:你给大家介绍了这里是数字键区,这里是运算符号键区,这是等号键。(板书) ○2预设学生质疑:为什么有0键,还有00键呢? ○3总结:当一个数中多次连续出现0,用00键更方便!感谢你的解答,让我们恍然大悟。 (2)功能键 ○1提问:你们看仔细了吗?刚才CE键起到什么作用了? ○2取名:看来CE键有删除上一步操作的功能。有这么好的功能,给它取个什么名字好呢? 你们都能抓住它的功能来取名字,一般我们把它叫做改错键。你们的计算器上有CE键吗,你带大家一起来试试它的功能好吗? ○1找一找,试一试:你了解的是AC键。你说它有归0的功能,它真的有吗?你们也按一按试试呢。怎么样?

mawell场计算器系列

Maxwell场计算器系列之1:求单点B,画单点B随时间变化 有些人还是找不到,在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法:这是最简单的,根本没有特殊操作。就是在results上面右键,create report,然后把Domain里面的Sweep改成Spectral 即可。我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell的fft方法多,而且更灵活,如果你觉得maxwell里面的就可以,那自然好。 因为大家很多都用上了v12,我这里的步骤就按v12的写,大部分步骤在其他版本中类似:(如果想要命令脚本,修改以后多次运行,请使用tool里面的record script功能,修改脚本用记事本或写字板即可。) 0. 画点 抬头看maxwell最上面一行菜单栏,点Draw>point,可以用鼠标选择一点,或者在右下角输入坐标(直角坐标或者极坐标)。 1. 求单点B 1) 在Field Overlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。 计算器下面有5个分类,分别是:Input、General、Scalar、V ector、Output,为了让大家不晕菜,用到哪个讲哪个。 2) 依次点Input类别里面的Quantity,然后B 3) 依次点Input类别里面的Geometry,然后point,然后选择刚画的那个点,ok 4) 点Output类别里面的V alue 5) 点Output类别里面的Eval 就可以看到B的结果了,对于2维来说,结果是的格式 2. 画单点B随时间变化 在Field Overlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。 如果像上面那样一次求出B在x、y、z三个方向上的值,这时画图就不知道画哪个,所以你要告诉maxwell画哪个方向上的B或者是B的标量值(三个方向的值平方和,开方) 第一步:先在计算器中进行操作。 1) 在左边的Field Overlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。计算器下面有5个分类,分别是:Input、General、Scalar、V ector、Output,为了让大家不晕菜,用到哪个讲哪个。 2) 依次点Input类别里面的Quantity,然后B 3) i)如果想画出B的分量和时间的关系,依次点Vector类别里面的Scal?>ScalarX或者ScalarY或者ScalarZ ii)如果想画出B的值和时间的关系,点Vector类别里面的Mag 4) 依次点Input类别里面的Geometry,然后point,然后选择刚画的那个点,ok 5) 点Output类别里面的V alue 6) 点"Add"按钮,弹出Name expression窗口 7) 在Name后面输入一个名字(英文),比如说我输入Blike,ok后Name expression窗口消失。 8) 点Done,结束计算器的操作。

新能源汽车驱动电机电磁力及损耗计算

新能源汽车驱动电机电磁力及损耗计算CaseStudy

?基于已有总成外壳、定子结构尺寸,设计电机转子结构 ?定子结构保持不变 ?定子轴长:170 mm ?定子槽数:48槽 ?定子内径D:142 mm

?基于整车参数确定电机性能规格要求 整车参数 开发目标

?电机性能需求估算?电机最高转速: n max=i?v max 0.377r = 8.048?120 0.377?0.313 ≈8185rpm 考虑10%余量,电机最高转速要求n max>9003rpm ?电机额定功率:(按30min最高持续车速100km/h确定)P e≈29.6kW ?电机额定转速:(按车辆常规转速60km/h确定)n e=i?v50 0.377r = 8.048?60 0.377?0.313 ≈4092rpm T e=9550?P e n e ≈70Nm ?电机额定转矩:

?电机性能需求估算 ?电机最大功率、最大扭矩: n max_100=i?v max 0.377r = 8.048?100 0.377?0.313 ≈6821rpm持续100km/h运行30min电机转速 T vmax_100≥mgf+ C D AV2 21.15 i?η ≥39.5Nm ?由爬坡及0-100km/h加速计算: T max≥220Nm P max≈89kW

?电机性能需求参数表:峰值功率(kW)≥ 89额定功率(kW)≥ 29峰值扭矩(Nm)≥ 220额定扭矩(Nm)≈ 70最高转速(rpm)≥ 9000额定转速(rpm)≈ 4092 ?基于FluxMotor的快速设计 转子:8极 选用V型转子结构 气隙长度:0.8mm

电机损耗计算

Power loss:这个名词,出现在11及之前的版本。指的是感应电流对应的铜耗。比如鼠笼式异步电机转子导条铜耗,永磁体涡流损耗等。在12及更高版本中,该名词已更名为Solidloss。 Solidloss:如上解释,出现在12及更高版本中,指的是大块导体中感应电流产生的铜耗。Coreloss:铁耗。指的是根据硅钢片厂商提供的损耗曲线,求得的铁耗。 Ohmic_loss:感应电流产生的损耗的密度分布。也就是Powerloss或Solidloss的密度。Stranded Loss R:电压源(非外电路中的)对应的绞线铜耗。 Stranded Loss:电流源,外电路中的电压源或电流源,对应的绞线铜耗。 铜耗问题,阐述如下。 铜耗分为2部分,一是主动导体产生的,比如异步和同步电机定子绕组;二是被动导体产生的,比如鼠龙式异步电机转子导条。主动导体一般是多股绞线(也就是stranded),被动导体一般是大块导体(solid)。它们分别对应stranded loss(R)和solid loss。 主动导体损耗:需要设置导体为stranded,并施加电压源,电流源或外电路。当施加的是电压源时,并且给定电机相电阻和端部漏电感(此处针对二维模型)值,则后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss R就是主动导体的损耗,比如异步或同步电机的定子铜耗。当施加的是电流源,外电路中的电压源或电流源时,后处理中results/create transient report/retangular report/stranded loss就是主动导体的损耗。建议选用电压源方法计算铜耗,因为电阻值是由用户指定的,而不是软件根据截面积和长度自动计算出来的,这样可以算得比较准确。 被动导体损耗:只需要给定被动导体的电导率,并且set eddy effect,则后处理中solidloss 即是被动导体的损耗,比如鼠龙式异步电机转子导条。这有点类似于涡流损耗的计算方法,因为涡流损耗和被动导体损耗,都是在非零电导率的导体上产生的。 以上方法,基于Ansoft maxwell 13.0.0及以上版本,并且适用于任何电机。 铁耗分析 对常规交流电机(同步或者异步电机),只有定子铁心才会产生铁耗,转子铁心是没有铁耗的,学过电机的人都明白的。因此,只需要对定子铁心给出B-P曲线(也就是铁损曲线)。注意,B-P曲线分为单频和多频两种,能给出多频损耗曲线最好,这样maxwell算得准些。设置完铁损曲线以后,还要记得在excitations/set core loss,对定子铁心勾选才行。此时,不需要给定子和转子铁心再施加电导率,这是初学者容易忽视的问题。后处理中,通过result/create transient reports/core loss查看铁耗随时间变化曲线。 再谈一下什么情况下需要做涡流损耗分析。对永磁电机,永磁体受空间高次谐波的影响,会在表面产生涡流损耗;对实心转子电机,由于是大块导体,因此涡流损耗占绝大部分。以上两种情况需要考虑做涡流损耗分析。现以永磁电机为例,具体阐述。对永磁体设置电导率,然后对每个永磁体分别施加零电流激励源,在excitations/set eddy effect,对永磁体勾选。注意,若只考虑永磁体的涡流损耗,而不考虑电机其他部分(定转子铁心)的涡流损耗,则只需要给永磁体赋予电导率值,其他部件不需要赋电导率,这是初学者容易搞错的地方。简而言之,只对需要考虑涡流损耗的部件,施加电导率,零电流激励和set eddy effect。后处理中,通过results/create transient reports/retangular report/solid loss查看涡流损耗随时间变化曲线。最后,再次强调一下,做涡流损耗分析,需要skin depth based refinement 网格剖分才行。

电动机的计算

一、三相交流电动机 1、一台三相笼型异步电动机的额定数据为:P N =125KW ,N n =1460r/min,U N =380V ,Y 联结,I N =230A ,起动电流倍数k i =5.5,起动转矩倍数k st =1.1,过载能力λT =2.2,设供电变压器限制该电动机的最大起动电 流为900A ,问:(1)该电动机可否直接起动?(2)采用电抗器降压起动,起动电抗x st 值应为多少? (3)串入(2)中的电抗器时能否半载起动? 解:(1)直接起动电流为:I st =k i I N =5.5×230A=1265A>900A 所以不能采用直接起动。 (2)定子串电抗器后,起动电流限制为900A 则:α=I st /I ?st =1265/900=1.4 短路阻抗为:Zs=√r s 2+x s 2 =U N /3×I st =380/3×1265=0.173Ω 所以r s =0.3Z s =0.3×0.173=0.052Ω x s =√Z s 2-r s 2 =√0.1732-0.0522 =0.165Ω 应串接电抗值: x st =√α2x s 2+(α2-1)r s 2- x s =√1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522 -0.165=0.072Ω (3)串入x st =0.072Ω时的起动转矩为 T ?st=1/α2×T st =1/α2×k st T N =1/1.42×1.1×T N =0.56T N 因为,T ?st=0.56T N > T N =0.5 T N 所以可以半载起动 2、一台三相异步电动机接到50H Z 的交流电源上,其额定转速n N =1455r/min ,试求:(1)该电动机的极 对数p ;(2)额定转差S ;(3)额定转速运行时,转子电动势的频率。 解:(1)因异步电动机额定转差率很小,故可根据电动机的额定转速n N =1455 r/min,直接判断出最接 近n N 的气隙旋转磁场的同步转速n 1=1500 r/min,于是 p=60f/n 1=(60×50)/1500=2 或 p=60f/n 1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06 取 p=2 (2)s N =(n 1-n)/n 1=(1500-1455)/1500=0.03 (3)f 2=s N f 1=0.03×50H Z =1.5 H Z 3、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为:P N =10kW ,U N =380V ,I N =11.6A ,定子为Y 联结,额定运行时,定子铜损耗P Cu1=560W,转子铜损耗P Cu2=310W ,机械损耗P mec =70W ,附加损耗P ad =200W ,试计算该电动机在额定负载时的:(1)额定转速;(2)空载转矩;(3)转轴上的输出转矩;(4)电磁转矩。 解:(1)2210.58em mec ad Cu P P P P P kW =+++= 2/0.0293N Cu em s P P == 1(1)1456/min N N n s n r =-= (2) 0 1.77mec ad P P T N m += =?Ω (3)2265.59N P T N m ==?Ω (4)2067.36em T T T N m =+=? 4、已知一台三相异步电动机,额定频率为150kW ,额定电压为380V ,额定转速为1460r/min ,过载倍数为2.4,试求:(1)转矩的实用表达式;(2)问电动机能否带动额定负载起动。

关于Ansoft maxwell中电机铁耗和涡流损耗计算的说明

考虑到最近很多人在问这个问题,因此专门整理出来,供新手参考。 先谈一下什么情况下需要做铁耗分析。对常规交流电机(同步或者异步电机),只有定子铁心才会产生铁耗,转子铁心是没有铁耗的,学过电机的人都明白的。因此,只需要对定子铁心给出B-P曲线(也就是铁损曲线)。注意,B-P 曲线分为单频和多频两种,能给出多频损耗曲线最好,这样maxwell算得准些。设置完铁损曲线以后,还要记得在excitations/set core loss,对定子铁心勾选才行。此时,不需要给定子和转子铁心再施加电导率,这是初学者容易忽视的问题。后处理中,通过result/create transient reports/core loss查看铁耗随时间变化曲线。 再谈一下什么情况下需要做涡流损耗分析。对永磁电机,永磁体受空间高次谐波的影响,会在表面产生涡流损耗;对实心转子电机,由于是大块导体,因此涡流损耗占绝大部分。以上两种情况需要考虑做涡流损耗分析。现以永磁电机为例,具体阐述。对永磁体设置电导率,然后对每个永磁体分别施加零电流激励源,在excitations/set eddy effect,对永磁体勾选。注意,若只考虑永磁体的涡流损耗,而不考虑电机其他部分(定转子铁心)的涡流损耗,则只需要给永磁体赋予电导率值,其他部件不需要赋电导率,这是初学者容易搞错的地方。简而言之,只对需要考虑涡流损耗的部件,施加电导率,零电流激励和set eddy effect。后处理中,通过results/create transient reports/retangular report/solid loss查看涡流损耗随时间变化曲线。最后,再次强调一下,做涡流损耗分析,需要skin depth based refinement 网格剖分才行。 以上方法,适用于Ansoft maxwell 13.0.0及以上版本,并适用于所有电机种类。 一、 MAXWELL分析磁场时,电气设备或电气元件(无论是电机还是变压器)主要包括两个部分,一个是励磁线圈,另外一个是磁性材料。所以总的损耗包括线圈损耗(也叫铜损)和磁芯损耗(也叫铁损)两个部分。其中线圈损耗还包括直流损耗(也就是直流电阻的损耗)和交流损耗(交流电流下的趋肤效应和邻近效应产生的损耗),这个交流损耗也叫做涡流损耗,在涡流场和瞬态场中可以通过设置EDDY EFFECTS来计算。而铁损只能在瞬态场中计算。铁损的计算,主要是由磁芯材料供应商提供的各种频率和工作磁感应强度下的测试数据为基础,使用STEINMETZ方程式,采用插值法得到的。这个铁损已经包含了磁芯的所有损耗,即:磁滞损耗,涡流损耗和剩余损耗。铁损的计算分两种,一种主要是软磁铁氧体(POWER FERRITE),另外一种主要是矽钢片(ELECTRICAL STEEL),两种计算公式不同。 二、 SOLIDLOSS(实体导体损耗)是指任何导体材料的损耗,既可以包含源电流,又可以有涡流电流。 SOLID CONDUCTOR(实体导体)又包含两种,一种是主动导体,即有外加电流的导体,另外一种 是被动导体,即没有外加电流。被动导体又有两种情况,短路和开路。定子和转子其实就是被动导体 ,当然有涡流存在,也就是一种SOLIDLOSS。其实应该还有一种导体损耗,DISPLACEMENT (位移电流),但是通常都很小,一般用于交变电场分析,磁场中很少用。 三、关于powerloss和coreloss

Mawell场计算器系列精修订

M a w e l l场计算器系列集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

Maxwell场计算器系列之1:求单点B,画单点B随时间变化 有些人还是找不到,在这里就特别重点强调一下在ansoft12中做fft的方法:这是最简单的,根本没有特殊操作。就是在results上面右键,create report,然后把Domain里面的Sweep改成Spectral即可。我之所以在多个帖子中讲最好用Simplorer是因为它比maxwell的fft方法多,而且更灵活,如果你觉得maxwell里面的就可以,那自然好。 因为大家很多都用上了v12,我这里的步骤就按v12的写,大部分步骤在其他版本中类似:(如果想要命令脚本,修改以后多次运行,请使用tool里面的record script功能,修改脚本用记事本或写字板即可。) 0. 画点 抬头看maxwell最上面一行菜单栏,点Draw>point,可以用鼠标选择一点,或者在右下角输入坐标(直角坐标或者极坐标)。 1. 求单点B 1) 在Field Overlays上面用鼠标右键,最底下一个是Calculator,点这个打开场计算器窗口。 计算器下面有5个分类,分别是:Input、General、Scalar、Vector、Output,为了让大家不晕菜,用到哪个讲哪个。 2) 依次点Input类别里面的Quantity,然后B 3) 依次点Input类别里面的Geometry,然后point,然后选择刚画的那个点,ok 4) 点Output类别里面的Value 5) 点Output类别里面的Eval

电机的耗电量的公式计算

电机的耗电量以以下的公式计算: 耗电度数=(根号3)X 电机线电压X 电机电流X 功率因数) X 用电小时数/1000 电机的额定功率是750W,采用星形接法,接在三相380伏的电源上,用变频器监测电流是1.1A;我又用钳形电流表进行测量,测得每相电流为1.1A,这就说明变频器和钳形电流表测得的电流是一致的。 因为电机是星形接法,线电压是相电压的倍,线电流等于相电流,电机实际消耗的功率:380×× = 724 W,这样电机实际消耗的功率就接近于电机的额定功率。 如果电机是三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的倍,电机实际消耗功率的计算是一样的。 这就说明:三相交流电机实际消耗的功率就等于线电压× 线电流。 电机额定功率为450kW,功率因数为,电机效率为%,现运行中发现电流为40A,电压为6000V,那么怎么正确计算电机的各项功率以及电机有功及无功的损耗

高压电机一般为三相电机. 视在功率=×6000×40= 有功功率=×6000×40×= 无功功率=(视在功率平方减有功功率平方开根二次方) 有功损耗=有功功率×%)=×= 无功损耗=无功功率×%)=×= 注明:电机不运行于额定状况,效率及功率因数是有偏差的,上述数值只能为理论值,可能与实际会有点小偏差。 因为铭牌上所标的额定功率是电机能输出的机械功率, 所以不等于电压和电流的乘积 就象一个10KW的电动机,他能输出的机械功率是10KW,但它所消耗的电功率要大于10KW, 三相电动机的功率计算公式: P=*U*I*cosΦ . 三相异步电动机功率因数 异步电动机的功率因数不是一个定数,它与制造的质量有关,还与负载率的大小有关。为了节约电能,国家强制要求电机产品提高功率因数,由原来的到提高到了现在的到,但负载率就是使用

HFSS场计算器使用指南

HFSS场计算器使用指南 Ansoft公司 2008年12月

目录 1. 场计算器打开方式 (1) 2. 场计算器界面介绍 (2) 3. 场计算器功能介绍 (2) 3.1 算式输入和确认区 (2) 3.2 算式输入区操作 (3) 3.3 物理量输入 (3) 3.4 栈区数据类型 (4) 3.5 数据类型转换 (5) 通用运算符操作 (6) 3.6 General 3.7 标量操作 (7) 3.8 矢量操作 (7) 3.9 计算结果输出 (8) 4. 计算结果处理 (8) 4.1 计算结果报告图 (8) 4.2 计算结果场覆盖图 (9) 5. 场计算器使用实例 (11) 5.1 示例一:表面法向场幅度计算 (11) 5.2 示例二:场相位图 (12) 5.3 示例三:计算沿特定曲线切向电场的相位并作图 (14) 6. 使用注意事项 (15)

1. 场计算器打开方式 可以通过菜单、工程树或工具栏来打开场计算器。 (1)通过菜单打开:HFSS > Fields > Calculator; (2)通过工程管理窗口打开:右击Field Overlay 选择Calculator; (3)通过工具栏打开;

2. 场计算器界面介绍 3. 场计算器功能介绍 3.1 算式输入和确认区 算式输入自上而下,最上面算式是最新输入的,最下面算式的是最先输入的。 注意:这与传统的手持式数学计算其输入是相反的。 HFSS 直接提供的物理量 设置场量计算时的求解设置、频率、相位 改变变量数值 计算公式输入区/栈区 物理量选择和输入 通用运算符和量值选取 标量和数值计算符 矢量运算符 计算结果输出 算式编辑(删除、改变次序等)

电机定子铁心旋转损耗计算及损耗分布可视化测量

电机定子铁心旋转损耗计算及损耗分布可视化测量电机定子铁心通常是由无取向电工硅钢片叠压制成,由于电工硅钢片具有明显的各向异性,所以在电机实际工作中定子铁心不但被交变磁场磁化,也被旋转磁场磁化,并且由旋转磁场引起的铁心旋转损耗远远大于由交变磁场引起的交变损耗。因此,准确计算和测量旋转磁化下电机定子铁心旋转损耗是研发高效电机的重要前提。 本文在电工钢片二维旋转磁特性测量的基础上研究了传统Bertotti损耗三项式模型和斯坦梅兹方程计算铁耗的方法,提出了考虑椭圆形旋转磁化的Bertotti损耗三项式模型和斯坦梅兹方程,并对实验室现有的铁心局部损耗测 量装置进行了改进,提高了测量精度。运用改进后的局部损耗测量装置对一台感应电机定子铁心模型的局部损耗进行了实验测试,验证了两种改进模型的有效性,为进一步开展电机降耗措施研究和高效电机研发等工作奠定了理论和实验基础。 本文主要完成了以下工作:首先,在运用二维旋转磁特性测量系统对无取向电工钢片损耗测量的基础上,对经典的Bertotti损耗三项式模型以及传统的斯坦梅兹方程计算铁耗的方法进行了分析,讨论了这两种传统损耗模型在计算铁心旋转损耗时存在的误差以及产生误差的原因,提出了通过引入随旋转磁化椭圆角度和轴比而变化的系数来提高两种传统损耗模型计算精度的方法,并推导了模型参数的计算方法,进而提出了两种改进模型。其次,对实验室现有铁心局部损耗测量系统进行了改进,为了提高局部损耗测量准确性,采用一个高精度的霍尔元件代替系统中原有的双H线圈,使原有的B-H矢量传感器探头的体积有了明显减小,更便于铁心局部损耗的测量。 然后,为了验证本文提出的两种损耗改进模型的有效性,制作了一台三相感

第一台计算器

ENIAC ,诞生在战火纷飞的二次世界大战,它的" 出生地" 是美国马里兰州阿贝丁陆军试炮场。鲜为人知的是,阿贝丁试炮场研制电子计算机的最初设想,出自于" 控制论之父" 维纳(L.Wiener )教授的一封信。早在一次世界大战期间,维纳就曾来过阿贝丁试炮场。当时弹道实验室负责人、著名数学家韦伯伦(O.Veblen )请他为高射炮编制射程表。在这里,他不仅萌生了控制论的思想,而且第一次看到了高速计算机的必要性。 多年来,维纳与模拟计算机发明人布什一直在麻省理工学院共事,结下深厚的友谊。1940 年,在给布什的信中,维纳写道,现代计算机应该是数字式,由电子元件构成,采用二进制,并在内部储存数据。维纳提出的这些原则,为电子计算机指引了正确的方向。 1943 年,二次世界大战关键时期,战争的需要像一只有力的巨手,给电脑的诞生铺平了道路。由于阿贝丁试炮场再次承担美国陆军新式火炮的试验任务,陆军军械部派青年军官戈德斯坦(H.Glodstine )中尉,从宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院召集来一批研究人员,帮助计算弹道表。戈德斯坦本人就是数学家,战前在密歇根大学任数学助理教授。他从陆军抽调了100 多名姑娘作辅助性人工计算,不仅效率低还经常出错。莫尔学院的两位青年学者--36 岁副教授莫契利(J. Mauchiy )和24 岁的工程师埃克特(P.Eckert ),向戈德斯坦提交了一份研制电子计算机的设计方案--" 高速电子管计算装置的使用

" ,他们建议用电子管作为主要元件,制造一台前所未有的计算机,把弹道计算的效率提高成百上千倍。 4 月9 日,陆军军械部召集会议审议这份报告。会议即将结束时,身为军械部科学顾问的韦伯伦教授一言九鼎,他猛然站起身," 砰" 地一声推开身后的椅子,对阿贝丁试炮场负责人大声说:" 西蒙,给戈德斯坦这笔经费!" 说完这句话,立即转身向大门外走去,戏剧性地决定了ENIAC 的命运。军方与莫尔学院签订的协议是提供14 万美元的研制经费,但后来合同被修订了12 次,经费一直追加到了48 万,大约相当于现在1000 多万美元。电子计算机研制项目由莫尔学院资深教授勃雷纳德(J.Brainerd )总负责,小组成员包括物理学家、数学家和工程师30 余名。 然而,为支援战争赶制的机器没能在战争期间完成,直到1946 年2 月14 日,恰逢当年" 情人节" ,这台电子计算机才研制成功。这台机器的名字叫"ENIAC" (埃历阿克),即" 电子数值积分和计算机" 的英文缩写。它采用穿孔卡输入输出数据,每分钟可以输入125 张卡片,输出100 张卡片。在ENIAC 内部,总共安装了17468 只电子管,7200 个二极管,70000 多电阻器,10000 多只电容器和6000 只继电器,电路的焊接点多达50 万个;在机器表面,则布满电表、电线和指示灯。机器被安装在一排2.75 米高的金属柜里,占地面积为170 平方米左右,总重量达到30 吨。这台机器还不够完善,

Maxwell后处理计算器使用说明

一、模型建立 Draw模块中各个选项介绍。 File就不用多说了。 Edit Attribute 用来改变已经建立模型的属性。主要有名称、颜色。 Visibility 用来改变模型是否显示出来。 View setup grid 用来设置坐标系,工作平面的大小,以及工作平面中鼠标可选择的最小距离。这对有时候直接用鼠标建图形比较有用。 Coordinates 设置坐标系,可以将坐标系原点移到到当前选取的点的位置。还可以旋转坐标系。在取截面或者局部由面旋转成体的时候比较有用 Lines 生成线。如果生成的线闭合,则Covered选项可选,选择后生成以闭合线为边界的面。 Surface 用来生成面。 Cover Lines 由闭合的线生成面 Uncover Face 由面得到外边界的线。 Detach Face 将一部分面由整个面中分离出来。 Move Face 将面沿法线方向或者沿一个矢量方向移动。 Section 对一个体或者面取截面,用xy、yz或者xy截面去切体或者面,得到一个闭合的曲线 Connect 得到以所选两条曲线为两端的一个柱面(长方体的侧面或者其他不规则的面)。 Sitch 将两个面粘合成一个面 如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候,不妨把面或者线先copy,操作了之后再paste就好。 Solid 用来生成体。 第一栏用来直接生成一些规则的体。Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。 第二栏是对体进行一些布尔操作,如加减等。Split是将一个体沿一个面(xy、yz、xz)劈开成两部分,可以选择要保留的部分。在减操作时,如有必要,还是先copy一下被减模型。 第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。 Arrange 选取模型组件后,对模型组件进行移动、旋转、镜像(不保存原模型)、缩放等操作。 Options 用来进行一些基本的设置。单位的转换,检查两个体是否有重叠(保存的时候会自动检查)、设置background大小、定义公式以及设置颜色。 Maxwell的前处理相对比较弱,不知道它有没有相关的专门做前处理的软件。不过虽然麻烦,但只要有耐性,一般的模型都能够建立出来的。 导入模型我成功的导入过.stp文件。从ansys中可以导出.iges格式的文件,然后通过workbench转换为.stp文件。建模的时候要注意模型的拓补结构,比如说在Ansys中建一个平面模型的,由线生成面的时候,选线的方向要一致,否则导入的时候模型会出错。拓补结构的错误可以通过workbench检查出来。具体的方法我也不是很清楚,当时是别人帮我做的。至于用AutoCAD建模然后用Maxwell自带的工具转换,可能我没有找对方法,没有成功过。 还有一点就是导入的时候没有容错度的设置,导致本来坐标为整数的模型导入后坐标有误差。

如何用场计算器提取固定点的场强

如何用场计算器提取固定点的场强描述:1、建点 描述:2、调用场计算器

描述:3、选择场强公式 描述:4、选择点

描述:5、提取场强值 描述:6、显示结果 看到版里有些人问到关于场计算器的问题,做一个利用场计算器提取固定点电场幅值的

例子,供大家参考交流。其他的计算过程与此类似,只要弄懂场计算器各个部分的语法结构就行了。 请教一下flyrock,那根据第4步骤,是不是可以创建一个体,求体的场强啊。。。 因为看到上面有多个选项:point ,line ,surface, volume 谢谢LZ,希望能讲解一下怎么用场计算器求积分等运算 刚才用HFSS用户手册上的那个Magic T的例子试了一下,执行到取值那一步总是出错,“Error in performing operation” 不知是怎么回事, 因为线面体都是二维以上的结构,没办法单独求场强,可以用场计算器求场积分,比如求电压、电流或功率的时候。如果是求场分布可以直接在field中plot出来。 积分运算就是在标量运算栏中的那个积分符号,比如对poynting的实部进行面积分即是面上的功率。语法结构不难,和数学运算的过程很相似,可以自己摸索一下。 楼上的大概是语法错误,value是对单点的取值,而且只能是双精度值,可以取矢量的一个分量或复数的一个部,不能取整个矢量或复数,请检查一下计算公式。另外,场计算器的操作只能在求解区域内实现。 楼主,请问下,可以看固定点场强随频率的曲线吗?现在看到的只是一个频点的场强。 问一下:这个新建的观测点一定要在HFSS计算的那个盒子里面是吗?那我如果想看看比如三米远的地方某一点的场强大小,那个盒子要弄很大,把它包在里面,对吗? 再问一下:那个新建观测点的几何特性,电气特性怎么描述呢?利用画图工具的球体?还是…… 已经找到draw point 了,原来就在画图窗口里,原来理解错了 不过想再问一个问题,HFSS里面好像不能画一个球面阿 我的想法是计算比如一个腔体在离他三米远的那个球面上,观测哪一点的场强或者辐射最大不知道有什么好的想法?建议? 如果是远场的话,看增益就行吧.个人看法,不知对不对. 远场没办法用场计算器提取,wwwjjjsss建议的用增益换算的方法应该是可行的。xialibaren说的观测球面上电场的最大值,用场计算器实现起来比较困难。不知道你的工作频率有多高,我想如果能够保证远场并且球半径很小的话,是否可以用圆心处的场强来代替? 另外,hfss是可以画球面的,设置为non-model,如果能把这个球面包含在求解区域里就可以用plot E_fields来找到球面上的最大场强。 现在的问题就在于如何设置激励源了,在HFSS>excition>assign>voltage... 设置的电压源感觉是直流激励阿,如果我想设置交流的或者频变的激励源,该怎么办呢?

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