RMxprt电机设计调优分析全流程案例实操(含操作视频)
介绍
RMxprt软件拥有一个方便实用的调优分析功能。调优分析,简单说,是先对设计变量进行一个大步长的扫描,查看输出变量在哪一个区间范围内可能存在最优值,进而再对在该区间范围进行小步长的计算,从而可以缩短计算时间,提高优化设计效率。
本文使用一个RMxprt自带的算例,来演示调优分析的具体操作过程。
打开算例
File-Open Example或Desktop-Example:RMxprt/bldc/ws-1;
另存为文件:更改保存目录和文件名;
图1 算例文件目录
求解计算
Pole-Embrace极弧系数:0.7;
求解;
图2 Pole属性框
Results-Create RMxprt Report-Rectangular Plot:创建齿槽转矩曲线;
图3 创建输出变量
图4 齿槽转矩曲线
大步长参数化分析
将永磁体极弧系数设置为变量:embrace;
图5 添加变量
添加扫描变量及扫描范围:Optimetrics-Add-Parametric-Sweep Definitions选项卡:embrace从0.5~0.8、间隔0.05变化,单击Add选项;
图6 添加参数化求解器
添加输出参数:将Cogging Torque参数作为输出参数;
图7 添加输出参数
求解:ParametricSetup1-Analyze;
绘制输出参数与embrace曲线:Domain-Parameter,Torque-Cogging Torque Parameter;
图8 齿槽转矩随极弧系数变化曲线
修改扫描变量及范围:双击单开ParametricSetup1,重新设置变量及其扫描范围,并单击Update;
图9 修改扫描变量及范围
在该曲线上出现两个极小值,但是极小值出现的点不够精确,需要对0.6~0.7范围进行精确查找;embrace=0.5时虽然齿槽转矩降到0.0012mNm,对优化齿槽转矩而言可能达到最优值,但永磁体的可放置空间没有充分利用,可能引起电机负载性能的下降;
图10 齿槽转矩随极弧系数变化曲线
小步长调优分析
调优设置:调优变量的范围0.6~0.7,调优步长为0.01;
图11 调优设置
调优求解:勾选Real time,取消勾选Browse available variations,拖动右侧滑块,软件会自动计算滑块所对应的变量值,并自动更新曲线;
图12 调优求解
调优结果:当embrace=0.67时,齿槽转矩取得极小值;
图13 调优结果
Ø 对比:调优结果:当embrace=0.7时,齿槽转矩取最大值为665.05mNm;当embrace=0.67时,齿槽转矩取最大值为114.508mNm,下降了82.78%;
图14 齿槽转矩曲线@embrace=0.67&0.7