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永磁电机软件仿真揭秘-退磁该如何仿真?

退磁是永磁电机潜在的风险,造成永磁电机退磁的主要原因有高温、低温退磁,电枢反应退磁。因此在电机设计时,进行弱磁仿真,预留足够剩磁余量是非常重要的。

钕铁硼磁钢,耐低温不耐高温,目前AH牌号的最高耐温240℃。综合考虑其成本因素,永磁电机通常使用SH和UH这两种牌号的钕铁硼。铁氧体磁钢,耐高温不耐低温;铁氧体的矫顽力低,容易产生电枢反应退磁。所以建议优先采用钕铁硼磁钢。
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本文现以V形IPM永磁电机模型,进行弱磁仿真分析。分析峰值功率-峰值转矩和峰值功率-最高转速的退磁情况。接下来就采用电流源模式仿真即用电压源仿真的方式给大家进行简介。

第一步,将磁钢的Br和Hcb参数设置为高温下的值,由于磁钢生产工艺水平和安全余量考虑,一般将磁钢降低一个温度等级使用,比如本例38UH磁钢耐温180度,最高使用温度150度,退磁仿真Br和Hcb设置为150度时的值。

第二步,设置仿真保存时间。在“anlysis”-setup 中设置仿真保存时间。
第三步,通过调整激励(excitations)中电流和thet角的大小,使输出转矩达到峰值转矩(对应峰值功率),同时感应电势的值接近电源电压的最大值。
第四步,查看磁钢的剩磁。选中整个模型,右键“fields”-“magB”。点击“time”,查看不同时间节点的剩磁。
第五步,精确测量磁钢的剩磁。在磁钢的表面画一条线,作为测量参考。在仿真结果中,查看给线段的剩磁。右键“results”-“create fields report”……注意:时间要选择为0.0192s。
第六步,将仿真的最小剩磁和磁钢退磁曲线的拐点剩磁对比。仿真的剩磁值一般是拐点剩磁的1.5倍-2倍。具体留多少余量,根据产品的使用环境而定。

所以磁钢的退磁程度与磁钢的厚度、V形角度、磁钢在转子中的位置都相关。

发布人:东莞华九磁铁 已被浏览:1133 次 2018-8-25


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