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Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2

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Maxwell中winding设置后各种loss参数到底是什么?

作者:高级工程师   范老师:  fwz0703@163.com

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图1

       在Maxwell的eddy current和transient分析中线圈可以设置为winding方式,这种简化方式极大的方便了用户的使用,而且后处理中很方便的能够提取线圈绕组的电感,感应电压,电流,功耗等一系列和线圈相关的参数

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图2

      举例:以简单模型为例来说明其作用。两个线圈,下方为500A*1圈的激励电流,上方为感应线圈,计算相应的参数,采用winding输入的参数如图所示:

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图3Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图4

通过后处理的结果可以得到winding 的Loss如下选项

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图5








计算之后的各个结果如下:

• Solid loss:由于电流流过导电材料而产生的焦耳损耗,电流可以是激励源,也可以是感应涡流,导电材料应该是实心的。相当于电阻损耗

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图6

其中 s 为材料的电导率,J 为导体电流密度

• Stranded loss:由于电流流过导电材料而产生的焦耳损耗,在这种情况下,导体设置为绞线形式,电流只能是激励源,相当于I2R,但是R的算法是由几何模型确定的圈数、截面积、电阻率等自动计算的,和输入的R无关

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图7

• Stranded LossR:由于电流流过电压源绕组寄生的集总电阻而产生的焦耳损耗,表示基于I2 乘以总电阻R的电阻损耗,相当于输入的R值乘以电流平方

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图8

• Core loss

• 电工钢:层压电工钢的Steinmetz公式

• 铁氧体:铁氧体的Steinmetz公式

• 磁滞模型:使用实际磁滞回线特性计算的磁滞损耗,使用Steinmetz公式计算的涡流损耗。

• Total loss: 连续两个时间步的平均损耗

综合以上结果仿真得到的结果如下

1.Perwinding Strandedloss(winding1)表示线圈1的绕组损耗,计算为I2R,R计算为几何形状确定的结果,前面的电流为直线,功耗为平方关系,后期为定值

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图9

2.Perwinding Strandedloss(winding2)表示线圈2的绕组损耗,计算方法同上

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图10

3. Strandedloss表示线圈1和线圈2的总体绕组损耗,计算为和值

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图11

4. StrandedlossR表示圈2的电流值0.025A*0.025A*1Ω计算的外部电阻的总体损耗,结果如下,总体的损耗为0.000625W,和计算值相同

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图12

5.其余的设置的损耗值都为0,因为对应的材料没有core loss设置,没有AC设置,没有实体,所有solidloss都为0

以上就是所计算的损耗的解释。整体表达的意思如下图所示,其中Lwinding包含电感,但是不包含电阻

Maxwell中winding设置后的各种loss到底是什么?——Maxwell技术2的图13

具体手工的公式请参考下一篇Maxwell技术3

MaxwellSimag材料
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首次发布时间:2024-09-02
最近编辑:1月前
范文哲
硕士 | 仿真工程师 专注于ANSYS workbench系列软件
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