感应电机效率MAP的计算
1. 电机效率MAP计算基本原理
▫ 感应电机效率MAP计算即计算感应电机在给定电压范围、电流范围、转速范围和控制算法下的所有转速-转矩运行点的效率
▫ 转速、同步频率、滑差率(或者滑差频率)三者只有两个独立变量
▫ 因此，给定滑差率、转速、电压幅值三个量就可以决定感应电机的工作状态
▫ 在电机效率MAP的计算过程中，只需要对[滑差率、转速、电压幅值]进行参数扫描，计算感应电机的转矩输出、转速、铜损、铁损等性能，就可以进一步计算效率等电机性能
2. 感应电机模型
▫ 以一款6极的三相感应电机为例，一个工作点的瞬态仿真模型已经设置完好，检查模型、线圈设置、网格等等。
- 6 极,36槽
- Y型联接
- 额定线电压有效值:350 V
- 额定相电流有效值:500 A
- 绕组相电阻:0.015Ω
3. 感应电机设计的效率Maps结果
(1) 为了提高仿真速度，我们将使用周期TDM算法，但这需要锁死转子的运行
对于感应电机，使用周期TDM或者半周期TDM，要求包括感应涡流在内的所有源都处于相同频率，这意味着周期TDM或半周期TDM只有在转子零转速时可以使用。
(2) 转子堵转下的额定运行工况(感应电机)
▫ 额定运行工况: 由于大的激励电感和小的转子电阻，转子时间常数较大,在核定转速情况转子电流需要非常长的仿真时间去达到稳定状况
▫ 参考频率: 同等效电路理论类似，在有限元分析中，转子电阻除以转差率，或者转子电导率乘以转差率
▫ 小的转子时间常数: 由于大的转子电阻
▫ 周期TDM: 定子和转子同频率可以调用周期或半周期TDM算法
4. 周期TDM的转子锁定设置参考
▫ 我们引入对应堵转的等效电导率。去近似在原实际转速下的性能(lip)
▫ 对于这种等效处理方式，基本性能参数都能够准确建模，除转子损耗需要根据转差率进行缩放外，像转矩、电流、电压等性能参数都非常准确
▫ 在Toolkit中使用周期TDM算法前必须先完成以下步骤:
a. 添加一个名为$slip的工程变量
b. 由于参数扫描会重置这个变量数值，所以Value和Evaluated Value可以任意给定
c. 在工程名上右键，然后选择Project Variables → Add
▫ 修改转子导条材料，将电导率从X改成X*$slip
▫ 将端部联接导体电阻从X改成X/$slip
(Exitations→Endconnectionl→Endresistance)
5. 周期TDM算法的HPC设置
在HPC设置方面，激活两个层级选项：Setup1>HPC and Analysis Options
6. Machine Toolkit
7. 电机Toolkit
(1) 用户输入1
▫ 从ACT Extensions中启动电机Toolkit工具
▫ 选择需要进行电机效率图计算的感应电机模型
▫ 检查参数设置情况
▫ 仿真的电机运行模式:Motor
(2) 用户输入2
▫ DOE设置
电压幅值点数 10个;转差率点数为0.001-0.2 10个，0.2-0.8 10个；转速点数为12个；总DOE点为10*(10+10)*12=2400个
▫ 转矩限制:675Nm
▫ 最大转速:7200rpm
▫ 最小转差率: 0.001
▫ 最大转差率: 0.8
(3) 用户输入3
▫ A相电阻 =0.015 0hm
▫ 线圈端部电感=0mH
▫ 机械损耗：摩擦损耗 87.5W，风损 87.5W，参考转速 4000 rpm
(4) 用户输入4
▫ 在最后一个页面检查并根据需要更改设置
▫ 点击 Finish
▫ Toolkit将会自动创建新的仿真设计分析文件，求解参数列表方案，创建图示结果
8. 参数列表
▫ 参数列表包含有2400个仿真设计点方案
▫ 线性扫描三个变量参数
$slip: 0.001-0.8
Speed TSC: 0-7200rpm
Vmax TSC:285.77V【极限的线电压有效值: 350V，单相峰值电压=350V*sqrt(2/3)=285.77V】
9. Maps结果输出
