JMAG功能教程 | 如何在指定层上排列并联电路中的绕组

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高性能电机设计需要更复杂的绕组形状和设置,例如高输出密度、低噪声和确保冗余。

 

在JMAG中,用户可以使用绕组编辑器设置线圈之间的串联并联和在槽中的位置。本文档说明了如何设置线圈串联并联和切换槽位置的步骤。

 

关键词:串联、并联、串联组、线圈、绕组、绕组编辑器

 

01

功能描述

用户可以在[winding Editor]中确定绕组中的层数和节距以及线圈之间的串并联。

 

在由缠绕线圈的槽数和线圈层数组成的[Winding Table]中,可以设置每个线圈通过的槽和层。

 

此外,可以为[Winding Table]中的每个线圈设置[Serial Group],通过将线圈指定到同一组,线圈能够识别它们是串联的。

 

02

执行流程

在本文档中,通过在“电机模型线圈设置”中切换串行组,可以更改线圈通过的层。首先,检查换位前的结果,然后检查换位后的结果。

 

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图2-1电机模型(2D分析)

 

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图2-2 线圈所在层的变化,放大图

(左:换位前,右:换位后)

 

本文档中使用的模型如下所示:

  • 8极48槽永磁同步电动机

  • 1/8局部模型(二维分析)

  • 用绕组模板设置线圈

 

2.1

启动JMAG-Designer

启动JMAG-Designer。

 

2.2

加载模型

在JMAG-Designer中打开JMAG模型文件A。

 

1、从菜单栏中选择[File]>[Open]。

此时会出现 [Open File]对话框。

2、选择JMAG模型文件A(*.jproj)。

3、单击[Open]。

项目文件A打开。

 

2.3

设置绕组区域

1、右键单击[Project Manager]树中的[Study]。

 

2、从上下文菜单中选择 [Add Winding]。

[Study]中添加了[Winding]。

 

3、右键单击 [Winding]上的 [Region Setting]。

 

4、从上下文菜单中选择

[Add Region(Geometry)]。

显示 [Winding Region (Geometry)]设置面板。

 

5、设置参数。

 

表2-3-1 [Winding Region (Geometry)]设置

 

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6、在[Coil Region]列表框中点击[Add]按钮两次,总共四个区域。

 

7、单击第一个创建的线圈区域。

 

8、按住键盘上的[Shift]键,单击图形窗口上显示的线圈。零件将添加到[Parts per Coil Region]列表框中。

 

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图2-3-1 应用于第一个区域的零件

 

9、重复步骤7至8,在每个 [Coil Regions] (图2-3-2-2至图2-3-4)中注册第二至第四部分。

 

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图2-3-2 应用于第二区域的零件

 

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图2-3-3 应用于第三区域的零件

 

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图2-3-4 应用于第四区域的零件

 

10、单击 [OK]。

[Winding Region (Geometry)] 设置面板关闭。

 

2.4

设置绕组

设置绕组。

 

1、在[Project Manager]树中的[Study]>[Winding]下的[Winding Settings]上单击鼠标右键。

 

2、从关联菜单中选择 [Add Three Phase] 。

此时会出现[Winding Setting]对话框。

 

3、输入 [Title]。

在本文件中,使用标题“Winding”。

 

4、确保[Regions]的标题与步骤2.3中的标题相同。

 

5、选择 [Winding]选项卡。

显示 [Winding]面板。

 

6、在[Link to Winding Component]中选择“Winding Three Phase Conductor1”。

 

7、在 [Serial Groups]中设置“2”。具体电路连接说明如Help中如下说明。

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8、选择 [Add] 按钮。

此时会出现[Winding Coil Settings]对话框。

 

9、输入 [Title]、 [Phase] 和 [Serial Groups]参数。

 

10、在[Winding table]选项卡上的表格中,在槽1的第一层的单元格中输入“1”(图2-4-1红色边框)。

 

11、如步骤10所示,在7槽的第一层的单元中输入“2”(图2-4-1中的蓝色框)。

 

12、按步骤10至11相同的方式输入“3”至“8”(图2-4-1绿色框架)。

 

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图2-4-1 线圈1表格输入示例

 

13、单击[OK]。

 [Winding Coil Settings]对话框关闭,并添加到 [Coil Table]。

 

14、参考步骤8至13,在同一程序中设置24个线圈(表2-4-1)。

您也可以通过单击[Import]并打开表文件B(.CSV)的CSV文件进行注册。

 

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表2-4-1 [Coils Table]设置

 

13、单击 [OK]。

“Winding Settings”对话框关闭。

设定后的绕组如图2-4-2所示。

 

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图2-4-2 设置后的绕组

 

2.5

运行分析

使用您设置的绕组设置运行计算。

 

1、右键单击[Project Manager]树中的[Study]。

 

2、从上下文菜单中选择 [Run Active Case]。

此时会出现 [Run Analysis] 对话框。

计算结束后,[Run Analysis]对话框关闭,[Messages]对话框出现。

 

3、单击 [Message] 对话框中的 [Close]按钮。

 [Message]对话框关闭。

 

2.6

检查结果

更改串联组之前,请检查计算结果。

 

1、右键单击[Study]>[Results]下的[Graphs]。

 

2、从上下文菜单中选择[Circuit Current]>[Show]。

此时会出现[Graph] 对话框。

 

3、单击 [Edit graph properties]按钮。

出现[Graph Properties]对话框。

 

4、将[X Axis]的[Minimum] 设置为“0.015”。

 

5、单击 [OK]。

[Graph Properties] 对话框关闭。

在 [Graph] 对话框(图2-6-1)中确认结果。

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图2-6-1 [Circuit Current]结果

 

2.7

复制研究

要在串联组更改前创建研究,请复制一个研究并更高绕组模板。

 

1、右键单击[Project Manager]树中的[Study]。

 

2、从上下文菜单中选择 [Duplicate Study]。

此时会出现 [Duplicate Study]对话框。

 

3、在 [Title]中输入任何名称。

本文件的标题为“circulating_winding_2”。

 

4、单击[OK]。

 [duplicate Study]对话框关闭。

该研究在[Project Manager]]树中被复制。

 

2.8

设置绕组

设置绕组。

 

1、在[Project Manager]树中的[Study]>[Winding]>[Winging Settings]下的[Winding]上单击鼠标右键。

 

2、从上下文菜单中选择[Edit]。

此时会出现[Winding Setting] 对话框。

 

3、输入 [Title]。

本文件使用标题“Winding_2”。

 

4、单击 [Winding]选项卡。

面板切换到 [Winding]面板。

 

5、从 [Coils Table]中选择“Coil 13”,然后双击。

此时会出现[Winding Coil Settings]对话框。

 

6、更改 [Serial Group] (表2-8-1,第一个线圈)。

 

7、单击 [OK]。

 [Winding Coil Settings]对话框关闭。[Coils table]显示已更改。

 

8、参考步骤5至7,在同一程序中重置所有12个线圈。

 

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表2-8-1更改 [Coils Table]的设置

 

您也可以通过单击 [Import]并打开表文件C(.CSV)的CSV文件进行注册。

 

9、单击 [OK]。

 [Winding Setting]对话框关闭。

在[Project Manager]树的[Winding Settings]中创建“Winding_2”。设置后的绕组如图2-8-1所示。

 

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图2-8-1设置后的绕组

 

2.9

运行分析

使用您设置的绕组设置运行计算。

 

1、右键单击[Project Manager]树中的[Study]。

 

2、从上下文菜单中选择[Run Active Case]。

此时会出现 [Run Analysis]对话框。

计算结束后,[Run Analysis]对话框关闭,[Messages]对话框出现。

 

3、单击 [Message]对话框中的 [Close]按钮。

 [Message]对话框关闭。

 

2.10

检查结果

更改串联组后检查计算结果。

 

1、右键单击[Study]>[Results]下的[Graphs]。

 

2、从上下文菜单中选择[Circuit Current]>[Show]。

此时会出现 [Graph]对话框。

 

3、单击[Edit graph properties]按钮。

出现[Graph Properties] 对话框。

 

4、将 [X Axis]的 [Minimum] 设置为“0.015”。

 

5、单击 [OK]。

[Graph Properties] 对话框关闭。

在 [Graph]对话框中确认结果。

 

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图2-10-1更改串行组后的 [Circuit Current] 结果

 

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