永磁电机交直轴电感仿真计算实例详解.pdf

发布时间：2022-06-01 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.93M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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ANSOFT和Mathcad 永磁电机交直轴电感Lq、 Ld计算详解 2012-7-17 Haiwin TEL:15158821538 QQ：573059618

方法综述 • 使用ANSOFT Magnetostatic 模块和Mathcad计算永磁电机 Ld Lq ，利用下述马达坐标变换电感矩阵公式计算永磁电机 Ld Lq参数 CLCL dq uvw = T * * – 在ANSOFT Magnetostatic 模块计算出三相电感矩阵Luvw – 在Mathcad里用下页推导的转换公式计算出交直轴电感以下为三相电感到交直轴电感的推导过程： 2012-7-17 Haiwin TEL:15158821538 QQ：573059618

λ ⎡ ⎤ u ⎢ ⎥ λ ⎢ ⎥ v ⎢ ⎥ λ ⎣ ⎦ w = ⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ uv LLL uu uw LLL vu vw LLL wu ⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ww wv vv * I ⎤ u ⎥ I ⎥ v I ⎥ ⎦ w ⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ λ ⎤ ⎡ d C T =⎥ ⎢ λ ⎣ ⎦ q * , λ ⎡ ⎤ u ⎢ ⎥ λ ⎢ ⎥ v ⎢ ⎥ λ ⎣ ⎦ w λ ⎡ d ⎢ λ ⎣ q ⎤ =⎥ ⎦ T LC * uvw * I ⎤ u ⎥ I ⎥ v I ⎥ ⎦ w ⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ uvwL TC = 2 3 ⎡ cos θ ⎢ ⎢ ⎢ sin θ ⎢ ⎣ ⎛ − ⎞ cos πθ ⎜ ⎟ ⎠ ⎝ ⎛ − ⎞ sin πθ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 2 3 2 3 ⎤ ⎞ ⎛ + cos πθ ⎜ ⎟ ⎥ ⎠ ⎝ ⎥ ⎛ + ⎞ ⎥ sin πθ ⎜ ⎟ ⎥ ⎝ ⎠ ⎦ 2 3 2 3 λ ⎡ d ⎢ λ ⎣ q ⎤ =⎥ ⎦ 2012-7-17 T CLC ** * uvw I d I q ⎡ ⎢ ⎣ ⎤ ⎥ ⎦ dqL Haiwin TEL:15158821538 QQ：573059618

步骤 1 • 将转子轴线（D轴）和定子A相轴线对齐，如下页左下图 • 使用参数能方便计算，具体设置见下图 2012-7-17 Haiwin TEL:15158821538 QQ：573059618

• 依据下列公式计算出ANSOFT线圈激励三相磁势输入值，Ie表示相电流有效值，乘以根号3表示折算到两相系统三相合成电流值，β是合成电流值超前交轴的角度，N为单个（一个槽里有单双层差别，单为1个双为2个）线圈匝数；除以并联支路数是为了把总电流折算到单个线圈的实际电流，因为2到3坐标变换后得到的是电机总的电流；乘以 N表示计算Iu、Iv、Iw是单个线圈的磁势 i d i q = = I 3 e I 3 e sin cos β β ⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ i ⎡ ⎤ u ⎢ ⎥ i ⎢ ⎥ v i ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ w = i ⎡ d C ⎢ i ⎣ q ⎤ ⎥ ⎦ 2C 3 = cos θ sin θ cos ⎛ − πθ ⎜ ⎝ 2 3 ⎞ ⎟ ⎠ sin ⎛ − πθ ⎜ ⎝ 2 3 ⎞ ⎟ ⎠ 2 3 ⎞ ⎟ ⎠ 2 3 ⎞ ⎟ ⎠ sin cos ⎛ + πθ ⎜ ⎝ ⎛ + πθ ⎜ ⎝ 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 N: 线圈匝数 PB: 线圈并联支路数 2012-7-17 Haiwin TEL:15158821538 QQ：573059618

步骤2 • 使用ANSOFT后处理组函数输出3x3 电感矩阵，如下图所示. • 计算的结果是1匝，三相并联支路数为1，默认定转子铁心铁长为1米时的三相电感值,在步骤3时折算到实际值 uv vv LLL uu uw LLL vu vw LLL wu ⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ww wv L uvw = ⎡ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ 2012-7-17 Haiwin TEL:15158821538 QQ：573059618

步骤3 用Mathcad计算交直轴电感的步骤如下： 2012-7-17 Haiwin TEL:15158821538 QQ：573059618

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