Powered by Invision Power Board

Страницы: (2) [1] 2   ( Перейти к первому непрочитанному сообщению ) Reply to this topicStart new topicStart Poll

> FFT, разложение в спектр, Фаза между током и напряжением
root_1990
Отправлено: Фев 20 2020, 10:02
Quote Post


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 36
Пользователь №: 798
Регистрация: 23-Марта 17



Доброго времени суток. Помогите пожалуйста с решением вопроса.
Хочу верифицировать модель.
Задача: подать на катушку осевого активного магнитного подшипника 50В 50Гц, регистрировать величину тока в катушке, затем вычислить фазу между напряжением и током.
Модельку построил, напряжением в катушке задался, сопротивление катушки учел. На выходе получил ток, получил синусойды тока и напряжения. ТАкже получил распределение индукции с учетом вытеснения. Пока с экспериментом разнится, на реальной машине ток в катушке 0,57А, у меня же 0,36А. Интересует несколько моментов:
1. В материале стали магнитопровода ОМП можно обойтись только кривой ВН или же нужно задаться и коэффициентами для учета потерь Kh, Ke и далее, может быть значения значения ширины петли Гистерезиса хватит? В моем варианте сталь 10895 и вот 95 есть нужное значение.
2. Как в калькуляторе вычислить фазу между током и напряжением? Я думал задаться acos на ток в катушке / на амплитуду тока в катушке, чет фигня вышла или через atng надо? (не силен в общем). Не хотелось бы по клеточкам все это высчитывать по старинке sad.gif
3. Как Maxwell учитывает витки катушки? Создаю winding внутри его coil задаюсь витками, тело якобы катушки я задаю материалом из библиотеки copper (медь), но как уесть коэффициент заполнения? есть же некоторая изоляция, ввести где-то коэфф можно?
По этим 3м пунктам есть косяки и я думаю они вносят такую погрешность.
Заранее благодарю.
П.С ОМП рисовал с диском, который он тянет к себе (задал на нем форс)
PMEmail Poster
Top
Админ
Отправлено: Фев 20 2020, 11:51
Quote Post


Administrator
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 3049
Пользователь №: 1
Регистрация: 15-Ноября 08



1. Во-первых, потери в стали по умолчанию не учитываются в полевом расчете. Во-вторых, если и включить учет, то сомневаюсь, что они могут внести вклад в 1.5 раза.
2. Сам не пробовал, но если бы встала такая задача, наверное, попробовал бы через FFT (встроено в Results) получить фазы основных гармоник.
3. Это тема отдельной лекции. Для начала - с чего вдруг вопрос, если активное сопротивление вы уже задали в Excitation/Voltage?
PMEmail PosterUsers WebsiteICQ
Top
Sunder
Отправлено: Фев 21 2020, 07:49
Quote Post


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 21
Пользователь №: 795
Регистрация: 27-Февраля 17



Цитата
2. Как в калькуляторе вычислить фазу между током и напряжением? Я думал задаться acos на ток в катушке / на амплитуду тока в катушке, чет фигня вышла или через atng надо? (не силен в общем). Не хотелось бы по клеточкам все это высчитывать по старинке sad.gif


я думаю есть смысл в result вывести два графика тока и напряжения и посчитать, либо сделать экспорт в гармонический анализатор типо такого http://elcut.ru/harmonics_analysis_online_r.htm
ну ещё есть и встроенный в сам Maxwell

Цитата
3. Как Maxwell учитывает витки катушки? Создаю winding внутри его coil задаюсь витками, тело якобы катушки я задаю материалом из библиотеки copper (медь), но как уесть коэффициент заполнения? есть же некоторая изоляция, ввести где-то коэфф можно?
По этим 3м пунктам есть косяки и я думаю они вносят такую погрешность


а вы задаётесь только активным сопротивлением? насколько я помню, что бы считать через U
надо ставить и R и L
PMEmail Poster
Top
root_1990
Отправлено: Фев 21 2020, 08:19
Quote Post


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 36
Пользователь №: 798
Регистрация: 23-Марта 17



"1. Во-первых, потери в стали по умолчанию не учитываются в полевом расчете. Во-вторых, если и включить учет, то сомневаюсь, что они могут внести вклад в 1.5 раза."

А если я в excitations прошу его учесть вихревые токи? Также интересно как он учитывает вытеснение. Погрешность 29% с реальным экспериментом. После введения стали с учтенной петлёй Гистерезиса, ток чуть повысился, вышло 0,4А против 0,57А в реальном эксперименте.

"3. Это тема отдельной лекции. Для начала - с чего вдруг вопрос, если активное сопротивление вы уже задали в Excitation/Voltage?"

Для общего понимания, тут в help смотреть? А так, я задаюсь витками и в voltage сопротивлением.

"я думаю есть смысл в result вывести два графика тока и напряжения и посчитать, либо сделать экспорт в гармонический анализатор типо такого http://elcut.ru/harmonics_analysis_online_r.htm
ну ещё есть и встроенный в сам Maxwell"

попробую

"а вы задаётесь только активным сопротивлением? насколько я помню, что бы считать через U
надо ставить и R и L"

Я в Excitation задаюсь витками, а в Voltage сопротивлением, индуктивность он просит начальную, он ее сам вычисляет. Собственно не введя R он его попросит ввести, а к L претензий нет smile.gif

Всем большое спасибо за столь оперативные ответы. Сейчас чего попробую и вернусь.
PMEmail Poster
Top
Админ
Отправлено: Фев 21 2020, 08:29
Quote Post


Administrator
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 3049
Пользователь №: 1
Регистрация: 15-Ноября 08



1. Учесть вихревые токи - это одно. В предположении, что железо не шихтованное, а монолитное. Учет потерь в сталь - совсем другое. Когда железо точно шихтованное.
3. Для общего понимания при задании сопротивления в Voltage вы задаете итоговое активное сопротивление во всей электрической цепи и про коэффициенты заполнения не задумываетесь.
PMEmail PosterUsers WebsiteICQ
Top
root_1990
Отправлено: Фев 21 2020, 08:45
Quote Post


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 36
Пользователь №: 798
Регистрация: 23-Марта 17



Цитата (Админ @ Фев 20 2020, 11:51)
2. Сам не пробовал, но если бы встала такая задача, наверное, попробовал бы через FFT (встроено в Results) получить фазы основных гармоник.

А что выводить через FFT? Потом, как я понял, нужно с этими результатами еще шаманить, чтобы получить таки фазу, да?
PMEmail Poster
Top
root_1990
Отправлено: Фев 21 2020, 08:50
Quote Post


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 36
Пользователь №: 798
Регистрация: 23-Марта 17



Цитата (Админ @ Фев 21 2020, 08:29)
1. Учесть вихревые токи - это одно. В предположении, что железо не шихтованное, а монолитное. Учет потерь в сталь - совсем другое. Когда железо точно шихтованное.
3. Для общего понимания при задании сопротивления в Voltage вы задаете итоговое активное сопротивление во всей электрической цепи и про коэффициенты заполнения не задумываетесь.

Это осевой магнит, тут магнитопровод точится из стали 10895 и является монолитным. Поэтому для дальнейшего построения системы управления, так важно знать ток в катушке и фазу между током и напряжением.

Нашел статейку в интернете про магниты, чтобы лучше друг друга понимать smile.gif http://www.vniiem.ru/ru/uploads/files/neft...dves_buklet.pdf

А вот и сама модель: https://drive.google.com/open?id=1lNCK7DVjU...ZuY7aOEFnHLaloT
PMEmail Poster
Top
Админ
Отправлено: Фев 21 2020, 09:20
Quote Post


Administrator
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 3049
Пользователь №: 1
Регистрация: 15-Ноября 08



1. Если железо монолитное, то чтобы это учесть, конечно, нужно включить Set Eddy Effect. А чтобы учесть остальные потери в стали, надо как минимум обнулить Кс.
2. Через FFT вывести именно фазы. Останется только вычесть из одной другую.
PMEmail PosterUsers WebsiteICQ
Top
root_1990
Отправлено: Фев 21 2020, 11:52
Quote Post


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 36
Пользователь №: 798
Регистрация: 23-Марта 17



Цитата (Админ @ Фев 21 2020, 09:20)
1. Если железо монолитное, то чтобы это учесть, конечно, нужно включить Set Eddy Effect. А чтобы учесть остальные потери в стали, надо как минимум обнулить Кс.
2. Через FFT вывести именно фазы. Останется только вычесть из одной другую.

Set Eddy Effect включен, для его учета материал можно брать стоковый? Ну допустим 1010 сталь из библиотеки.
А как они там выводятся, какую функцию применить? Подскажите пожалуйста.
Что значить обнулить Kc?

Т.е я задаюсь в одних осях током и напряжением, затем в FFT выбираю нужный график у меня это XY Plot 2 и должен выбрать функцию нужную.
PMEmail Poster
Top
Админ
Отправлено: Фев 21 2020, 20:41
Quote Post


Administrator
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 3049
Пользователь №: 1
Регистрация: 15-Ноября 08



Цитата (root_1990 @ Фев 21 2020, 11:52)
Set Eddy Effect включен, для его учета материал можно брать стоковый?

Главное - чтобы проводимость стали была задана правильно.

Цитата (root_1990 @ Фев 21 2020, 11:52)
А как они там выводятся, какую функцию применить?

Кто они?

Цитата (root_1990 @ Фев 21 2020, 11:52)
Что значить обнулить Kc?

Если вычислять потери в стали для нешихтованного материала, то в списке коэффициентов потерь в стали коэффициент на вихревые токи должен быть нулевым.
PMEmail PosterUsers WebsiteICQ
Top
drakon
Отправлено: Фев 24 2020, 08:57
Quote Post


Пользователь
**

Группа: Пользователи
Сообщений: 77
Пользователь №: 167
Регистрация: 25-Июня 11



Цитата (root_1990 @ Фев 20 2020, 10:02)
3. Как Maxwell учитывает витки катушки? Создаю winding внутри его coil задаюсь витками, тело якобы катушки я задаю материалом из библиотеки copper (медь), но как уесть коэффициент заполнения? есть же некоторая изоляция, ввести где-то коэфф можно?


Максвеллу для расчёта необходимо определить МДС катушки. Т.е. произведение тока на число витков. Геометрический размер тела катушки, при таком задании, не важен от слова совсем. Можно хоть точечный проводник сделать. (прим. Подход может отличаться в зависимости от поставленных задач, например, при желании учёта вытеснения тока из проводников)

При задании обмотки в winding указывается полное активное сопротивление катушки R, и добавочную индуктивность L лобовых частей обмотки (для 2d постановки). Индуктивность обмотки в прямолинейной части магнитопровода будет вычислена автоматически и приплюсована к добавочной индуктивности.

Цитата (root_1990 @ Фев 21 2020, 11:52)

Т.е я задаюсь в одних осях током и напряжением, затем в FFT выбираю нужный график у меня это XY Plot 2 и должен выбрать функцию нужную.


Создаёте новый график или таблицу. Переключаетесть на Spectral анализ (тот же FFT). В поле Y вводите строку по типу такой:
ang_deg(InputVoltage(PhaseA))-ang_deg(Current(PhaseA))
Здесь из фазы напряжения вычитается фаза тока
Функция ang_deg - вычисляет фазу сигнала для указанной частоты сигнала
Если необходимо для какой-то конкретной частоты определить фазу. То у оси Х открываем перечень значений кнопка (...) и выбираем нужные частоты для определения.
PMEmail Poster
Top
root_1990
Отправлено: Фев 25 2020, 10:48
Quote Post


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 36
Пользователь №: 798
Регистрация: 23-Марта 17



Цитата (drakon @ Фев 24 2020, 08:57)
Создаёте новый график или таблицу. Переключаетесть на Spectral анализ (тот же FFT). В поле Y вводите строку по типу такой:
ang_deg(InputVoltage(PhaseA))-ang_deg(Current(PhaseA))
Здесь из фазы напряжения вычитается фаза тока
Функция ang_deg - вычисляет фазу сигнала для указанной частоты сигнала
Если необходимо для какой-то конкретной частоты определить фазу. То у оси Х открываем перечень значений кнопка (...) и выбираем нужные частоты для определения.

Спасибо за ответ, все по делу!
Один момент. Странно, не могу через кнопку (...) взять 50Гц, там ток выходит 40 и 54. Ввести в ручную можно как-то? Также не понятно как с знаком угла? Если просто взять по точкам исходя из графика тока и напряжения и посчитать угол соотношением (ab/ad)*360, у меня выходит как в эксперименте -43 градуса, а выводя через ang_deg +40 и на 54Гц

П.С
Через FFT options если задаться end time 20 ms, то fundamental freqvuncy 50 Гц можно вывести, на графике тогда можно ухватиться за 50Гц и график в обще стороны хоть и отрицательные значения есть. Ток что я получаю этим, не особо понимаю.
PMEmail Poster
Top
Админ
Отправлено: Фев 25 2020, 11:21
Quote Post


Administrator
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 3049
Пользователь №: 1
Регистрация: 15-Ноября 08



Цитата (root_1990 @ Фев 25 2020, 10:48)
Странно, не могу через кнопку (...) взять 50Гц, там ток выходит 40 и 54.

Значит, эта частота не была просчитана в проекте.
PMEmail PosterUsers WebsiteICQ
Top
root_1990
Отправлено: Фев 25 2020, 16:03
Quote Post


Новичок
*

Группа: Пользователи
Сообщений: 36
Пользователь №: 798
Регистрация: 23-Марта 17



Цитата (Админ @ Фев 25 2020, 11:21)
Цитата (root_1990 @ Фев 25 2020, 10:48)
Странно, не могу через кнопку (...) взять 50Гц, там ток выходит 40 и 54.

Значит, эта частота не была просчитана в проекте.

Я же в формуле U1*1.41*cos(2*pi*50*time) указал это. Странно, а как принудительно это просчитать?
PMEmail Poster
Top
Админ
Отправлено: Фев 25 2020, 21:08
Quote Post


Administrator
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 3049
Пользователь №: 1
Регистрация: 15-Ноября 08



А, это я неправильно написал. Это ж transient. Нужно, чтобы stop time был кратен 20 мс, чтобы 50 Гц были доступны.
PMEmail PosterUsers WebsiteICQ
Top
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:

Topic Options Страницы: (2) [1] 2  Reply to this topicStart new topicStart Poll


 


Мобильная версия