Maxwell温度退磁对电机性能的影响

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1、Maxwell温度退磁对电机性能的影响Agenda•永磁体退磁介绍•永磁体热退磁仿真•SVDROM模型在控制系统中的应用•总结回顾:永磁体的退磁回顾：永磁体的电退磁仿真AnsoftLLC3D_EMF_save_demagMaxwell3DDesign2ANSOFT80.00正常30.00Volts[V]-25.00-80.000.005.0010.0015.00Time[ms]AnsoftLLC3D_EMF_demagedMaxwell3DDesign3ANSOFT80.00故障30.00Volts[V]-25.00

2、-80.000.005.0010.0015.00Time[ms]考虑温度特性的的永磁体退磁仿真考虑温度特性的永磁体模型Observationsaboutthetemperature-dependentinstrinsicBHcurvesAllofthetemperature-dependentintrinsicBHcurveshaveverysimilarshapeWithproperscaling考虑温度特性的永磁体模型Observation:AllintrinsicBHcurvescollapseintoo

3、necurve(moreorless)afterthefollowingnormalization(scaling)BrandHciarethescalingfactorsBrbiTBiT/BrThTHT/HTHciiiciSinceallnormalizedBHcurvescollapse,selectanormalizedBHcurveatareferencetemperature.bTBT/BTirefirefrrefhTHT/HTir

4、efirefciref考虑温度特性的永磁体模型将20℃作为参考温度制造商提供了α和β，但这两个数值仅仅用于验证MaxwellToolKits•根据一个参考温度下的内禀退磁曲线，推导其他温度下的内禀退磁曲线•根据不同温度下的B和H，计算α和βrci考虑温度特性的磁钢模型Maxwell拟合：α=-0.0010876β=-0.00647425退磁曲线的膝点可以在第二象限，也可以在第三象限。Temperature-DependentDemagnetizationModelofPermanentMagnetsforFini

5、teElementAnalysisP.Zhou,D.Lin,Y.Xiao,N.LambertandM.A.Rahman,LifeFellow,IEEEMaxwell设置Bp(T)rHq(T)ciBrTBrTref1TTrefBrTrefpTHciTHciTref1TTrefHciTrefqT测试案例：不同温度下的电机性能Test1BaselineBaseline与Test1的仿真结果应该类似，因为二者是采用不同的方式，建立相同的模型

6、。转矩Baseline与20oC时仿真结果相同仿真结果可以看出，转矩对温度非常敏感.铁耗Baseline与20oC时仿真结果相同。所有仿真平均铁耗基本一致.磁钢涡流损耗Baseline与20oC时仿真结果相同。仿真结果可以看出，磁钢涡流损耗对温度也比较敏感.3D-3D测试案例：瞬时转矩XYPlot1Maxwell3DDesign7350.00CurveInfoMoving1.Torquemagnet_temp='20cel'Moving1.Torquemagnet_temp='40cel'Moving1.

7、Torquemagnet_temp='60cel'300.00Moving1.Torquemagnet_temp='80cel'Moving1.Torquemagnet_temp='90cel'Moving1.Torquemagnet_temp='100cel'250.00Moving1.Torquemagnet_temp='110cel'Moving1.Torquemagnet_temp='120cel'Moving1.Torquemagnet_temp='124cel'Moving1.Torque200.00ma

8、gnet_temp='135cel'Moving1.Torque温度由20℃上升到200℃magnet_temp='150cel'Moving1.Torque[NewtonMeter]150.00100.0050.000.001.002.003.004.005.006.007.00Time[ms]3D-3D测试案例：平均转矩TorquevsTe