基于MATLAB出图的电机效率map图 小工具 。 三种数据 转速 转矩 效率 数据来源 :可以是电机实测数据,也可以是采用Maxwell 中的toolkit,还可以是motorCAD计算得到的lab数据。
电机效率map图这玩意儿看着高端,实际玩起来就跟调色盘似的。咱们搞电机控制的老铁谁没被老板催着出过几张五彩斑斓的效率图?今天直接上干货,手把手教你用MATLAB把转速、转矩、效率三组数据变成专业级map图。
先说数据这茬儿。不管是Maxwell导出的csv,MotorCAD吐出来的txt,还是实测的Excel表格,咱先搞个统一格式的mat文件存着最省事。举个栗子,实测数据经常是离散点,这时候得用griddata做插值:
% 原始数据示例(假设已经导入转速rpm、转矩Nm、效率eff三个向量) load('motor_data.mat'); % 创建网格坐标 [xx,yy] = meshgrid(linspace(min(rpm),max(rpm),100), linspace(min(Nm),max(Nm),100)); % 二维插值 zz = griddata(rpm, Nm, eff, xx, yy, 'natural'); % 处理边缘NaN值 zz = inpaint_nans(zz); % 需要下载inpaint_nans函数这里插值方法用'natural'比默认的'linear'更顺滑,实测数据有空洞的话记得处理NaN。有老铁问为啥不用scatteredInterpolant?问就是griddata更适合非结构化的散点数据。
画图环节才是重头戏。别直接用contourf就完事了,加点细节立马提升逼格:
figure('Position', [100 100 800 600]) [C,h] = contourf(xx, yy, zz*100, 0:2:100); % 效率转百分比 clabel(C,h,'FontSize',9,'Color','k','LabelSpacing',400); colormap(jet(256)); caxis([80 96]); % 根据实际效率范围调整 colorbar('southoutside'); xlabel('转速 (rpm)','FontWeight','bold'); ylabel('转矩 (Nm)','FontWeight','bold'); title('电机效率Map图','FontSize',14); grid on; set(gca,'Layer','top'); % 确保网格线在顶层注意clabel的LabelSpacing参数,调大能避免标注重叠。颜色映射用jet虽然被学术界diss,但工业界就吃这套彩虹色。想装X可以用parula,但甲方爸爸可能觉得不够炫酷。
实测数据经常在低转速区出现锯齿,这里有个骚操作——局部平滑:
% 对低转速区域单独处理 low_rpm_mask = xx < 2000; zz_smoothed = imgaussfilt(zz,1.5); zz = zz.*~low_rpm_mask + zz_smoothed.*low_rpm_mask;这波操作既保留了高转速区的细节,又让低转速曲线顺滑得像德芙。最后导出别忘了个性化设置:
exportgraphics(gcf,'efficiency_map.png','Resolution',600) % 或者直接生成矢量图 % exportgraphics(gcf,'efficiency_map.pdf','ContentType','vector')数据量大的时候用png,要印刷质量就用pdf矢量图。有追求的老铁可以加个最大效率点标注,或者用annotation画个箭头指向高效区,逼格直接拉满。记住,map图的灵魂在于用颜色讲故事——哪片区域是甜蜜区,哪片是耗电王,一目了然才是王道。