三相鼠笼式异步电动机协仿真模型实验分析
文采电机参Ansoft 12工程电磁场中应书RMxprt输入机械参数生成三相鼠笼式异步电动机RMxprt电机模型直接导出2D模型需电机参数定修改Y160M4电机影响联合仿真程结果
11 MaxwellSimplorer联合仿真设置
111Maxwell端设置
Maxwell 2D模型中进行步设置：
第步设置MaxwellSimplorer端口连接功右键单击Model项选择Set Symmetry Multiplier项图11示单击弹出图12话框
图11 查找程示意图
图12 设计设置话框
话框中选择Advanced Product Coupling项勾选 Enable trtr link with Sim 完成第步操作
第二步2D模型激励源设置单击Excitation项加号显示Phase A
Phase BPhase C项双击Phase A项弹出图13示话框
图13 A相激励源设置
图话框中激励源Type项设置External勾选Strander设置初始电流Initial Current项0Number of parallel branch项电机设置求值1参数设置完成点击确定退出
需说明点建议设置MaxwellSimplorer连接功第步前记录电压激励源电阻电感事实里电组电感Maxwell 2D计算出电机定子电阻定子电感两数外电路连接中会面会详细说明
Maxwell端设置完毕
112 Simplorer端设置
Simplorer端设置电机外电路设置具体电路会空载实验额定负载实验中详细出里赘述
113 联合仿真时间设置
联合仿真时MaxwellSimplorer时运行程序设定时间步长运行中Simplorer动者Maxwell动者Maxwell运行完毕Simplorer尚运行时Maxwell重新运行Simplorer进行数交换实践中发现仿真时间设置结果定影响例二者仿真时间步长设置相话仿真结果正确反复试验前提验：Simplorer时间步长设置长Maxwell时间步长设置短样实验结果接正确值
114 2D模型导入
2D模型导入Simplorer中步骤图14示
图14 导入步骤
点击会弹出图15示话框
图15 2D导入话框
中File项指添加Maxwell 2D模型位置面选项选择2D模型3D模型Solution项选择应TR
12 空载实验协仿真分析
121 Simplorer电路设置
空载实验电路图图16示
图16 空载实验电路设置图
外电路确定通步骤：
电源电压直接电机三相输入端口直接相连通查阅资料知需线路添加电阻电感器件实验初始加入电阻相电源阻外电路设置基础运行
三相输出连接起接接影响实验结果通验证出结
MotionSetup1端口2D模型中Model项修饰部分生成2D模型时系统动设定实验出结：果MotionSetup1输入端口接入转速源改变转速源参数值影响电机输出变化果MotionSetup1输入端口接电机输出结果加入转速源输出结果致MotionSetup1输入端口接什类型源均影响电机输出结果2D模型中改变MotionSetup1话输出着输入转速发生改变知道MotionSetup1输入端口取决2D模型中设定Simplorer中连接方式没关系基础选定Simplorer中MotionSetup1输入端口接
④MotionSetup1out设定通实验确定：
外电路连接完全相条件输出端口接接转动惯量电机定子电流图1718示：
图17 输出端口接定子电流图
图18 输出端口接转动惯量定子电流图
通出接定子电流稳定快接转动惯量定子电流稳定慢原导入RMxprt模型实验带电机模型试验定子电流图保持致说加入转动惯量电机会仿真起动程先前实验中什加入转动惯量MASS_ROT原
⑤实验关键点电阻电感数值选取
a先前线路中加入电阻考虑作电源阻功出定子电流相理想图19示
图19 单纯加入电阻定子电流图
图出然三相电流终达稳定明显符合求：A相电流太BC相电流相较负值理想中空载电流相差
b果加入电阻电感电流波形图19相差
c前两组实验中结线路电阻电感意设定必须设置合适参数正确结果基础考虑电阻值设定电机定子电阻值电感值设定定子漏感执行新实验方案正确波形
总结点分析结合定数量实验出图16电机空载实验原理图：
A BC三相电压效值220V相位次相差R1R2R3电机定子电阻值0921989ΩL1L2L3定子侧漏电感值000777424H电机三相输入接电源三相输出连接起MotionSetup1输入端口接输出端口接电机转动惯量值00968218㎏㎡线路连接完毕
622 实验结果分析
1 定子相电流波形图110示
图110 空载实验定子相电流波形
图中出电机08s左右完成起动程稳定空载状态空载电流效值243ARMxprt空载电流240252A相差距
2电机转速图图111示
图111 电机转速图
电机开始启动转速逐渐升终稳定1500rpm
13突加突卸负载协仿真
131实验原理图
实验原理图112示
图112 突加突卸负载实验原理图
实验中0～1s时电机完成起动稳定空载状态2s时加入负载负载转矩24 N·m1～2s电机处负载状态3s时卸负载电机处空载状态仿真时间4s
632实验结果分析
1定子相电流图图113示
图113 突加突卸实验定子相电流图
图中出0～2s时电机完成起动稳定空载状态2s时加入负载时定子电流开始升终稳定负载状态3s时卸负载电流开始降终回空载状态
2电机转速图114示
图114 突加突卸实验电机转速图
图中出0～2s时电机完成起动稳定空载状态空载转速1500 rpm2s时加入负载时电机转速开始降终运行某确定转速3s时卸负载转速开始升终稳定空载状态
3电机转矩图图115示
图115 电机转矩图
电机转速图先前实验趋势相
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文采电机参Ansoft 12工程电磁场中应书RMxprt输入机械参数生成三相鼠笼式异步电动机RMxprt电机模型直接导出2D模型需电机参数定修改Y160M4电机影响联合仿真程结果
11 MaxwellSimplorer联合仿真设置
111Maxwell端设置
Maxwell 2D模型中进行步设置：
第步设置MaxwellSimplorer端口连接功右键单击Model项选择Set Symmetry Multiplier项图11示单击弹出图12话框
图11 查找程示意图
图12 设计设置话框
话框中选择Advanced Product Coupling项勾选 Enable trtr link with Sim 完成第步操作
第二步2D模型激励源设置单击Excitation项加号显示Phase A
Phase BPhase C项双击Phase A项弹出图13示话框
图13 A相激励源设置
图话框中激励源Type项设置External勾选Strander设置初始电流Initial Current项0Number of parallel branch项电机设置求值1参数设置完成点击确定退出
需说明点建议设置MaxwellSimplorer连接功第步前记录电压激励源电阻电感事实里电组电感Maxwell 2D计算出电机定子电阻定子电感两数外电路连接中会面会详细说明
Maxwell端设置完毕
112 Simplorer端设置
Simplorer端设置电机外电路设置具体电路会空载实验额定负载实验中详细出里赘述
113 联合仿真时间设置
联合仿真时MaxwellSimplorer时运行程序设定时间步长运行中Simplorer动者Maxwell动者Maxwell运行完毕Simplorer尚运行时Maxwell重新运行Simplorer进行数交换实践中发现仿真时间设置结果定影响例二者仿真时间步长设置相话仿真结果正确反复试验前提验：Simplorer时间步长设置长Maxwell时间步长设置短样实验结果接正确值
114 2D模型导入
2D模型导入Simplorer中步骤图14示
图14 导入步骤
点击会弹出图15示话框
图15 2D导入话框
中File项指添加Maxwell 2D模型位置面选项选择2D模型3D模型Solution项选择应TR
12 空载实验协仿真分析
121 Simplorer电路设置
空载实验电路图图16示
图16 空载实验电路设置图
外电路确定通步骤：
电源电压直接电机三相输入端口直接相连通查阅资料知需线路添加电阻电感器件实验初始加入电阻相电源阻外电路设置基础运行
三相输出连接起接接影响实验结果通验证出结
MotionSetup1端口2D模型中Model项修饰部分生成2D模型时系统动设定实验出结：果MotionSetup1输入端口接入转速源改变转速源参数值影响电机输出变化果MotionSetup1输入端口接电机输出结果加入转速源输出结果致MotionSetup1输入端口接什类型源均影响电机输出结果2D模型中改变MotionSetup1话输出着输入转速发生改变知道MotionSetup1输入端口取决2D模型中设定Simplorer中连接方式没关系基础选定Simplorer中MotionSetup1输入端口接
④MotionSetup1out设定通实验确定：
外电路连接完全相条件输出端口接接转动惯量电机定子电流图1718示：
图17 输出端口接定子电流图
图18 输出端口接转动惯量定子电流图
通出接定子电流稳定快接转动惯量定子电流稳定慢原导入RMxprt模型实验带电机模型试验定子电流图保持致说加入转动惯量电机会仿真起动程先前实验中什加入转动惯量MASS_ROT原
⑤实验关键点电阻电感数值选取
a先前线路中加入电阻考虑作电源阻功出定子电流相理想图19示
图19 单纯加入电阻定子电流图
图出然三相电流终达稳定明显符合求：A相电流太BC相电流相较负值理想中空载电流相差
b果加入电阻电感电流波形图19相差
c前两组实验中结线路电阻电感意设定必须设置合适参数正确结果基础考虑电阻值设定电机定子电阻值电感值设定定子漏感执行新实验方案正确波形
总结点分析结合定数量实验出图16电机空载实验原理图：
A BC三相电压效值220V相位次相差R1R2R3电机定子电阻值0921989ΩL1L2L3定子侧漏电感值000777424H电机三相输入接电源三相输出连接起MotionSetup1输入端口接输出端口接电机转动惯量值00968218㎏㎡线路连接完毕
622 实验结果分析
1 定子相电流波形图110示
图110 空载实验定子相电流波形
图中出电机08s左右完成起动程稳定空载状态空载电流效值243ARMxprt空载电流240252A相差距
2电机转速图图111示
图111 电机转速图
电机开始启动转速逐渐升终稳定1500rpm
13突加突卸负载协仿真
131实验原理图
实验原理图112示
图112 突加突卸负载实验原理图
实验中0～1s时电机完成起动稳定空载状态2s时加入负载负载转矩24 N·m1～2s电机处负载状态3s时卸负载电机处空载状态仿真时间4s
632实验结果分析
1定子相电流图图113示
图113 突加突卸实验定子相电流图
图中出0～2s时电机完成起动稳定空载状态2s时加入负载时定子电流开始升终稳定负载状态3s时卸负载电流开始降终回空载状态
2电机转速图114示
图114 突加突卸实验电机转速图
图中出0～2s时电机完成起动稳定空载状态空载转速1500 rpm2s时加入负载时电机转速开始降终运行某确定转速3s时卸负载转速开始升终稳定空载状态
3电机转矩图图115示
图115 电机转矩图
电机转速图先前实验趋势相
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