永磁同步电机交直轴电感计算

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1.参数扫描存在问题，但趋势应与永磁电机永磁同步电机相似。由于永磁体，特别是稀土永磁体的磁导率几乎等于真空磁导率，因此交直轴电感相等，即Ld=Lq，表现出隐极性。对于内置型，直轴磁阻大于交轴磁阻(交轴通过路径的磁导率大于直轴)LdLq，凸极电机的性质。磁势、磁阻：磁场强度H沿路径的积分等于路径上的磁压，用符号U表示，单位为A。磁场强度沿一条闭合路径的积分等于等于该路径所包围的电流数，即F=lHdl=i=1kIi,称为安培环路定律。由于磁场受到电流的刺激，上回路周围的电流称为磁动势，F表示(A)。简化电机设计。

2.计算通常将电机各部分的磁场简化为相应的磁路。磁路的划分原理是：每段磁路为同一材料；磁路截面积大致相同；流过磁路各截面的磁通量相同。电机等效磁路的基本组成部分是磁势源、导磁体和空气间隙，磁势源是永磁体或通电线圈。图3-1为圆柱形磁路，截面积为A，长度为L，假设磁通过圆柱体的所有截面均匀分布在截面上，则磁通和磁压分别为=BAU=HL，定义电路中电流和电压的关系Rm=U,上面称之为磁路的欧姆定律是磁路的磁阻。磁阻用磁路的特性及相关尺寸为Rm=LA(L是长度，是磁导率)，在形式上类似于电阻的表达式。磁阻倒数为磁导，用表示，=AL。若气隙长度均匀，众所周知。

3.磁密度均匀分布在极距范围内，铁芯端部无磁场边缘效应，气隙磁压降至F=H=B0=0La,公式为每极磁通；为气隙长度；为极距；La铁心长度。调速永磁同步电机转子结构分为表面型和内置型。由于永磁体，特别是稀土永磁体的磁导率几乎等于真空磁导率，直轴磁阻等于交轴磁阻，因此交直轴电感相等，即Ld=Lq，表现出隐极性。对于其他结构，直轴磁阻大于交轴磁阻LdLq，表现出凸极电机性质。在我看来，对于表面式，由于永磁铁的磁导率等于空气的磁导率，因此相当于转子外层的空气，因此磁势的距离相同，因此磁阻相同。对于内置型，交轴的计算路径是铁芯和转子外的空气。直轴通过转子。

4.电磁铁，所以中间有一部分空气相当于贴心，所以整体磁导率会下降。所以Lm分母变大，磁阻变大。Lm=fif=380Ns2lefrgp2lg=3Ns28p2*0lefrglg=3Ns28p2*0Alg=3Ns28p2*1Rm(隐极电机)；因此，磁阻与交直轴电感成反比。电感的计算ansoft maxwell 电感计算电感有三个定义：初始电感、电感和增量电感。1.初始电感是指励磁电流非常小时工作B-H曲线的线性区域一般用于小信号分析。2.视在电感是针对线性磁性材料的。3.增量电感是指励磁电流较大时工作B-H大功率电源一般采用曲线饱和区。电感计算方法：1. 矩阵法在Para。

5、meter中设置电感Matrix。计算后，在solution的Matrix结果结果。这种方法也适用于多线圈的自感和互感计算，但前提是B-H在初始线性区域工作是线性的，但在饱和区域工作是错误的。2、 增量电感，即饱和电感或动态电感，需要用导数计算dphi/di,Ansoft导数是这样表示的derive(phi)/derive(i)。这样的计算结果覆盖了整个计算结果B-H包括饱和区在内的曲线。还可以进行参数扫描，得到电感随电流变化的曲线(饱和电流曲线)。-Maxwell_PM_Motor_Ld_Lq永磁电机交直轴电感LqLd仿真计算ANSOFT实例详解对Ansys计算永磁同步电机交。

6.实例仿真直轴电感。1、 用Ansys的Parameters/Matrix三相电感计算模块。对id、N、Pb、iq、ie、Thet设置参数，全局变量。对齐转子D轴和定子A相轴，这样=0.id=3iesin;iq=3iecos;T=Tm Tr=Pna3Iecos Pn2Lq-Ld3Ie2sin2;C=23cossincos-23sin-23cos 23sin 23;iu = sqrt(2/3)*id*N/PB;iv = sqrt(2/3)*(-id/2-sqrt(3)/2*iq)*N/PB;iw= sqrt(2/3*(-id/2 sqrt(3)/2*iq)*N/PB;将abc三相。

7、电流写成id、iq函数，直接写入激励源，N匝也加入电流激励，直接产生正确的结果。在Matrix设置电流端和相应的返回端。并将ABC三相电流归组。参考Ansoft12工程电磁场的应用P111。N: 单层线圈匝数；PB: 线圈并联支路数；I磁动势；磁链；Ie相电流有效值；电流值超前交轴角。2、用Excel或Matlab三相电感D-Q变换。，;dq=CT*Luvw*C*idiq(单匝磁动势)；Matrix当设置为多匝和多支路(实际值)时，LdLq不乘以极对数等，直接计算的矩阵乘以两个C。当在Matrix单匝和单支路设置在中间时，LdLq乘以极对数等。

8、的。计算结果为1匝，三相并联支路数为1，默认转子铁心铁长为1米时的三相电感值，步骤3时转换为实际值。LdLmdLmqLq=CT*Luvw*C*NPB2*a*;a是对称数，对四分之一模型，是4；是定转子长度。是磁链。f=1232NsprglefBc1;Lm=fif=380Ns2lefrgp2lg;交直轴励磁电感等于表面结构Lm表示；rg为电机气隙平均半径；lef电机铁芯的有效长度；lg气隙等效长度。-分析电感，Matrix，激励源必须是电流源，而不是电压源。法一的求解器必须是静电场，法二的求解器可以是瞬时场。先根据Rmxprt生成Maxwell 2D模型，(不需要先打散，但是。

后打开左侧sheet-copper，里面有很多绕组，都部选中，右击-edit-Boolean-separate bodies,将线圈分开，或者一个线圈代表4个，但每个人的方向都不同。然后，根据Rmxprt里的绕线，分别给每一个线圈设定出线的方向和激励电流的大小。然后，左边的excitation合成中会有很多电流ABC三相。)右击标题(Maxwell 2D)“solution type”“Magnetostatic(静电场)design setting”_Matrix computation_Apparent;.然后在四分之一模型中右击左侧copper绕组a。

10、ssign excitation”“current将电流和方向添加到每个绕组中。右击左侧“copper绕组assign excitation”“set Magnetization Computation”,画勾。右击左侧“parameters”“Assign”“Matrix然后双击下面的Matrix小蓝色方框set up”,把正方向的线圈画勾，如果有回路，则在后面选择相应的回路端。“Post Processing”，按住ctrl,选择相应的四个B相，Group，把右边的组名改成PHB就好了。另外两个相照做，但A会少一个。.右击“analysis”“set up”“ana。

11、lize”._右击“results”“solution data各种电感都会出现，postprocess画钩相应的三相等效电感矩阵。LuLvLwcalculation(single)Lu0.058033-0.02439-0.02077LdLqIeLv-0.0243920.060181-0.023620.0805628330.0028194915ALw-0.020765-0.023620.0576680.002819490.0825405CTcalculation(final)0.8164966-0.40825-0.4082514.1597235914.507318280-0.7。

12、07110.707107C0.81649660-0.408248-0.70711-0.4082480.707107电机参数(Rmxprt参数:额定电压:220V；额定转速：1500rpm；温度：25；固定转子长度：0.065m；D-Axis reactive inductance LadD轴电枢反应电感Q-Axis reactive inductance LaqQ轴电枢反应电感D-Axis inductance L1 LadD轴同步电感Q-Axis inductance L1 LaqQ轴同步电感armature leakage inductance L1电枢绕组漏电感12.1607mH12.1。

13、607mH14.9382mH14.9382mH2.7725mH第二次测量：LuLvLwcalculation(single)Lu0.060164-0.02376-0.02283LdLqIeLv-0.0237590.061091-0.024410.0832560.00077595915ALw-0.022827-0.024410.0602670.0007759590.08509CTcalculation(final)0.8164966-0.40825-0.4082514.6330745614.95541840-0.707110.707107首次参数化：ie=saw=1100.结果如图，红线Ld。。

14、黑线Lq。公式：saw ,Ld=0.816496581*(0.816496581*Matrix1.L(PHA,PHA) (-0.40824829)*Matrix1.L(PHB,PHA) (-0.40824829)*Matrix1.L(PHC,PHA) (-0.40824829)*(0.816496581*Matrix1.L(PHA,PHB) (-0.40824829)*Matrix1.L(PHB,PHB) (-0.40824829)*Matrix1.L(PHC,PHB) (-0.40824829)*(0.816496581*Matrix1.L(PHA,PHC) (-0.40824829)*Ma。

15、trix1.L(PHB,PHC) (-0.40824829)*Matrix1.L(PHC,PHC)；Lq=saw ,0*(0*Matrix1.L(PHA,PHA) (-0.707106781)*Matrix1.L(PHB,PHA) 0.707106781*Matrix1.L(PHC,PHA) (-0.707106781)*(0*Matrix1.L(PHA,PHB) (-0.707106781)*Matrix1.L(PHB,PHB) 0.707106781*Matrix1.L(PHC,PHB) 0.707106781*(0*Matrix1.L(PHA,PHC) (-0.707106781)*Matrix1.L(PHB,PHC) 0.707106781*Matrix1.L(PHC,PHC。