Difference between revisions of "3. lecke példája"
(→Az eredmények kiértékelése) |
(→Az eredmények kiértékelése) |
||
Line 71: | Line 71: | ||
|- | |- | ||
| align=center | | | align=center | | ||
− | [[Image:PMMotor CoreLossResults.png| | + | [[Image:PMMotor CoreLossResults.png|400px]] |
| align=center | | | align=center | | ||
[[File:PMMotor RelativePermeability.png|300px]] | [[File:PMMotor RelativePermeability.png|300px]] |
Revision as of 07:35, 8 March 2019
Állandó mágneses motor | |
Audi A3 Sportback e-tron hajtásláncának meghajtó egysége. [1] | Állandó mágneses szinkron motor üzem közben. [Kattints a képre az animáció megtekintéséhez]. |
Oktató
|
További oktatók:
|
Contents
[hide]A feladat célja
A hallgató megismerje a végeselem-módszer főbb lépéseit, mint a modell előkészítése (geometria elkészítése vagy importálása), anyagparaméterek, peremfeltételek és gerjesztés megadása egy időfüggő szimuláción keresztül. Elősegítse a villamos forgógépekben jelentkező jelenségek - zaj, rezgés, melegedés - forrásának megértését.
A feladat megoldásához szükséges ismeretek
- A végeselem-módszer lépései;
- Az időben változó mágneses térre vonatkozó elméleti ismeretek (anyagok definiálásához, gerjesztés megadásához);
- Alapvető ismeretek a villamos gépek működéséről.
A feladat megoldásának lépései
Az ANSYS Electronics Desktop elindítását követően a File →
Az ANSYS Maxwell használatához a Help menüje és a YouTube-on fellelhető videók sok segítséget nyújtanak.
A feladat definiálása
Ebben az esetben a feladat geometriája és a feladat definiálása előre elkészített. Ennek oka, a hosszadalmas beállítás elkerülése és az, hogy alapvetően a példa azt a célt szolgálja, hogy a nemkívánatos jelenségek forrásait (erő, veszteség) áttekintsük egy villamos forgógép példáján.
A futtatás előtt és közben röviden áttekintjük a feladat beállításait.
Fontos megjegyezni, hogy az előző két példa esetében az adaptív hálozó finomította a felbontást. Azonban időfüggő (tranziens) esetben nincs lehetőség az adaptív hálózó használatára, így nekünk kell előre definiálni a feladat felbontását különböző hálózási műveletekkel.
A megoldó beállítása, a szimuláció futtatása
A megoldónál definiálni kell az időtartomány végét, ameddig futtani szeretnénk a szimulációt, valamint az időlépést. Ennél a példánál 15 ms legyen az időtartomány vége (Stop time) és 0,05 ms (periodusonként 100 időlépés) az időlépés (Time step).
Itt már szükség lehet a nemlineáris megoldó beállításaira is, mivel az állórészt és forgórészt alkotó acél mágnesezési görbéje (→B−→H
Az eredmények kiértékelése
Az 1. lecke példájánál látott változókon (induktivitás, erő) túl meghatározhatjuk a vasdarabban, a tekercsben létrejövő veszteségeket. Ezek a mennyiségek a frekvencia függvényében (Frequency Sweep lehetősége) is vizsgálhatóak.
Az [ ANSYS Maxwell] automatikusan kiszámítja a veszteségeket a feladatban, azonban ha arra vagyunk kíváncsiak, egy-egy térrészben (pl. az öntöttvas rúdban) mekkora az örvényáram okozta veszteség, akkor azt nekünk kell kiszámolni a Calculator (Maxwell 3D →
Pö=12∫V→J⋅→E∗dV=∫V→J⋅→J∗2σdV
Azonban a fenti összefüggés helyett a Calculator-ban a következő lépéseket kell elvégezni
- Input →Quantity →OhmicLoss
- Input →Geometry →Itt kiválasztjuk a térfogatot, ahol számolni szeretnénk a veszteséget
- Scalar →∫(Integrálás)
- Output →Eval
A térváltozók is megjeleníthetőek különböző formában erre mutat egy-egy példát a következő két ábra.
A vasveszteség és annak összetevői az idő függvényében. | A relatív permeabilitás az álló- és forgórészben. | A fogerő változása az idő függvényében [Kattints a képre az animáció megtekintéséhez]. |