Dieses Beispiel demonstriert einen Asynchronmotor. Es gehört zu der Gruppe der Testbeispiele, die gut dokumentiert sind. In dieser Beschreibung sehen Sie, wie die induzierten Spannungen berechnet und mit den Referenzdaten verglichen werden.
Ausgangs-Situation
Drei Phasen Induktions Motor TEAM30
Dieses Beispiel ist ein Asynchronmotor. Es gehört zu der Gruppe der gut dokumentierten Testbeispiele. In dieser Beschreibung wird gezeigt, wie die induzierten Spannungen in den drei Phasen berechnet und mit Referenzdaten verglichen werden.
Bild: CAD Modell vom Induktions Motor TEAM30
Die Eingangsdaten für die Analyse sind die folgenden:
- Phasenwinkel: 60 Grad,
- Frequenz: 60 Hz,
- Stromstärke: 2045,175 Ampereturns,
- Rotordrehzahl: 1200 rad/sec = 11459 U/min
Geeignete Methode
2D Magnetodynamik Time
Die Lösung dieses Problems erfolgt durch die magnetodynamische a-v-Formulierung im Zeitbereich. Um die Bewegung des Rotors zu berücksichtigen, kann zwischen zwei Methoden gewählt werden: Moving Band oder General Motion. In diesem Fall entscheiden wir uns aufgrund der einfachen Geometrie für die Moving-Band-Methode.
In der fem-Datei werden Netze und Materialeigenschaften verwendet, während es in dieser Studie nur lineare Materialien gibt.
Bild: Simcenter mit Team30 Motor
In der Simulationsdatei werden alle Randbedingungen und Lösungseinstellungen festgelegt:
- Das aus den Spulen resultierende Drehfeld,
- die Geschwindigkeitsangaben für den Rotor,
- die Anfangsbedingungen;
- Zeitschrittdaten.
Ergebnisse
Spannung und Potential
Vor den Spannungsergebnissen zeigen wir zunächst das berechnete Potentialergebnis für diesen Asynchronmotor. Klicken Sie auf das Bild, um einen Film zu starten.
Bild: Potential Ergebnis (click für Animation)
Zusätzlich zum Potential werden auch Flussdichte, Verluste, Kräfte, Drehmoment und Spannung berechnet. In den nächsten beiden Bildern sind die Graphen aller drei Spannungsphasen A,B,C über der Zeit dargestellt. Nach einer Einschwingung, die im nächsten Bild dargestellt ist,
Bild: Zeit der transienten Ein-Schwingung für die Spannungen in Phase A, B and C.
werden die Spannungen ausgeglichen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Der Maximalwert wird mit 0,5497 Volt ermittelt. Das Referenzergebnis aus der TEAM30-Dokumentation wird mit 0,5562 Volt angegeben. Die Abweichung beträgt 1%, was ein akzeptabler Wert ist.
Bild: Spannung in Phase A, B und C des Induktions Motors
Diese Ergebnisse zeigen, wie eine asynchrone Maschine in Magnetics for NX analysiert werden kann. Sie zeigen auch eine gute Übereinstimmung zwischen NX und Referenzwerten.
