【2017年整理】《电机设计》课件之七.ppt

第十一章 电子计算机在电机设计中的应用 §11-1 概述 §11-4 计算机辅助设计中常用的数值计算方法 概述 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Lef bT1 Di1 实例讨论 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 利用计算机进行电机设计的程序可以分成以下三种类型： 1、设计分析；设计人员事先将估计好的若干设计参量，交给计 算机，按规定的程序步骤计算产品性能。对计算结果的评价及 设计方案的调整则由设计者决定。 2、设计综合；计算机根据给定的性能要求，自动地选择适当的 技术参数和结构尺寸，从而得出可行的设计方案。即由计算机决 定电机各设计参量的程序。 3、设计优化；对设计问题提出明确的数学模型，依据数学寻优 理论及优化方法，自动获得较优或最优的设计方案。 目前应用较多的是“设计分析” §11-2 曲线和图表的数学处理方法之一—插值法 对于有y=f(x)的函数关系的一条曲线，只提供有限个对应数据， 例如铁心的磁化曲线BFe=f(HFe)。如果要得到两相邻的离散点之间的 数据，则必须依据人为构造出的函数关系来确定，这就是插值法。 一、线性插值 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. x 0 y xi xi+1 yi yi+1 x y Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、抛物插值 若已知曲线上顺序的三个点，x1，x2，x3及其所对应的函数y1，y2，y3，则计算在区间x1xx3内的函数y(x)的插值公式如下： 所谓抛物插值，是拿三个已知函数点来构造函数关系。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、一元插值 电机设计中有许多曲线和图表，都是一元函数，例如磁化曲线 BFe=f(HFe)、感应电机的饱和系数等。采用计算机计算函数值替代 查曲线或图表，程序框图如下： 输入数据x i=0 x(i)xx(i+1)? i=i+1 按线性插值公式计算y(x) 输出结果 否 是 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 四、二元插值 在设计中，也会遇到读取二元函数表示的曲线族（例如求谐波 漏抗中的∑s，该值既与q 有关也与β有关），即z=f(x,y)。对此可 以采用两次一元插值的办法予以解决。一元插值可以是线性的也 可以是抛物线的。如图所示。 x 插值步骤如下： 0 z z yj+1 yj y x xi xi+1 z2 z1 z(i+1,j) z(i,j) z(i,j+1) z(i+1,j+1) 二元插值示意图 Y Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §11-3 曲线和图表的数学处理方法之二—公式化 采用插值办法处理曲线，需要占用较多的计算机内存。如果有 可能找出函数关系式y=f(x)来表达原曲线，那么可以节省内存， 又可使程序简单。 一、恢复使用原始公式 例如在三相60°计算谐波漏磁导系数∑s的曲线是源于以下公式： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2