Maxwell+2D瞬态场在电机性能参数计算中的应用.pdf

节选段落一：
通过提取基波，可以计算出电机的基波空
载相感应电动势为163V，实测值为161V。
3 Maxwell 2D瞬态场对伺服电机转
矩常数的计算
堵转转矩是指电机在转速为零时，电机所能提
供最大的定位转矩。在永磁伺服电动机中，通常用
转矩常数来反映电机的堵转转矩。转矩常数定义为
堵转转矩T。和堵转电流J。的比值。在实际测量
中，通常以电机50转，通人堵转电流，电机所能
产生转矩为测量的堵转转矩。
永磁伺服电动机在工作中，从静止到最大转折
速度为恒转矩区，超过转折速度电机运行在恒功率
区o]。本文讨论的永磁伺服电动机在恒转矩区采用
的是ia一0控制方式。


节选段落二：
在Ansoft Maxwell 2D瞬态场转矩常数的计算
中，首先要模拟电机的i一=0控制。电机定义为电
流激励，A、B、c三相绕组通入对称的三相交流
电，频率为2．5Hz。设电机的堵转电流为1．92A，
在转速为0时，A相绕组为1．92A，B、C相绕组
为一0．96A。此时三相电流产生的磁势在A相绕组
轴线上，旋转转子使A相绕组轴线和磁极的交轴
重合，再令电机以转速50r／min旋转，则模拟了伺
服电机的ia一0控制。图7所示为静止时刻i。一0
的磁场分布图。图8为瞬态场计算的堵转转矩。转
矩的波动主要是齿槽效应转矩的存在。


节选段落三：
因为齿槽转
矩的平均值为0，所以对转矩曲线求取平均值就可
以消除齿槽转矩影响。瞬态场计算的转矩常数为
1．59，实测值为1．55。
4结论
通过Maxwell 2D瞬态场计算的空载感应电动势
和转矩常数与实测数据的比较，可以证明瞬态场计
算结果是准确的。利用其计算的空载感应电动势的
18一
图7静止时刻ia一0的电机磁场分布
图8瞬态场计算的堵转转矩
波形，可以考核永磁电机励磁磁场设计的是否合理，
也能用来精确地计算空载感应电动势幅值。而转矩
常数的准确计算，使得在完成电机设计后，通过瞬
态电磁场计算，能验证电机的一些其他性能指标。