气隙磁场波形的优化

再见再见孙悟空 · 发表于 2019-12-23 09:16

有没有和电磁力计算相关的步骤方法？

zengxiaodong · 发表于 2020-4-2 08:42

下面给出一个气隙磁密优化的实例。已经证明，正弦波形并非是最理想的波形，基波加适量的3次谐波更好；5次、7次谐波越小越好！

方案3.png

zengxiaodong · 发表于 2020-4-2 09:07

3种方案的气隙磁密波形，以及基波、基波（含3次谐波）的波形图如下：

方案3波形.jpg

zengxiaodong · 发表于 2020-4-2 09:14

zengxiaodong · 发表于 2020-4-2 09:22

最终决定选用方案1，虽然基波磁密幅值最小，但是其5次、7次谐波也是最小，而且该方案的磁钢用量也是最小。

具体的谐波含量可以进行FFT分析，下面是方案2的FFT结果
无标题vvv.png

zengxiaodong · 发表于 2020-7-5 18:41

9槽10极，气隙磁密行波（快速移动）

284874509 · 发表于 2020-7-10 09:02

满满的干货啊仔细研读这样的好帖子感谢曾老师

zengxiaodong · 发表于 2020-7-11 11:48

本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-7-11 13:02 编辑

3槽4极单元电机，额定负载场，转子径向应力波动画

xiaoxiaoxian · 发表于 2020-9-19 22:48

看看，学习下……看看

xiaoxiaoxian · 发表于 2020-9-20 12:33

看看看……………………

cfjchx · 发表于 2020-9-23 10:35

谢谢楼主，下载下来学习一下

zengxiaodong · 发表于 2020-9-23 19:51

zengxiaodong 发表于 2020-7-5 18:41
9槽10极，气隙磁密行波（快速移动）

1、这个动画中的两个波形，一个是径向磁密、一个是切向磁密；

2、根据麦克斯韦尔应力理论，可以根据径向磁密和切向磁密计算得到径向应力、切向应力；
3、以径向应力波为例，进行空间FFT带通滤波，可以得到空间各次应力波的动画；
4、理论上空间各次应力波的频率都是2f的整数倍（含零频率），噪声分析只需要关注2f这个频率！

9槽10极空间10阶径向力波.gif

这个就是著名的空间2p阶应力波，任何电机都不可避免！

maodundexin · 发表于 2020-9-30 08:50

下载了学习一下，非常受用，谢谢楼主

李东明 · 发表于 2020-10-5 11:03

完美正弦发表于 2019-7-9 17:31
曾老师，确实还是我的理解有问题！仿真试了一下，即使是我所谓的理想电机，气隙中仍然是有切向磁密的。 ...

您好楼主，看完你和曾楼主的探讨后，想和你探讨下。负载时，即使定转子磁场按您说的分别为正弦波，能否这么理解，存在负载，功角必然不为零，存在电枢反应。气隙磁场一定发生畸变。所以此图还是能理解的。

李东明 · 发表于 2020-10-5 11:11

完美正弦发表于 2019-7-9 17:31
曾老师，确实还是我的理解有问题！仿真试了一下，即使是我所谓的理想电机，气隙中仍然是有切向磁密的。 ...

我的问题是第二张图，空载时，你的模型完全是理想化模型，硅钢片相对磁导率上百万，可以认为磁导率无限大。那么切向分量是怎么存在的。在q轴上即使有几根漏磁，可是数量级也有3*10的5次方。我能想到这张图依然存在切向力密度，就是漏磁，没有按照主磁通路径走。可能有表达不准确的地方，但是大概意思，不知楼主是否能明白。

zengxiaodong · 发表于 2020-10-18 15:53

本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-10-19 07:40 编辑

Prius2010电机的空载气隙磁密波形如下，这个波形不能说是有什么好吧，但是电机的性能却很好，不仅齿槽转矩很小，转矩输出能力也很强！
空载气隙磁密.png

如果优化转子铁心的外形，可以优化出很好的空载气隙磁密波形（见下图），但是电机性能反而下降了，特别是最大转矩输出能力降低3%以上！

niba11 · 发表于 2020-11-20 16:49

好帖，值得学习，看看！！！！！！！

www987 · 发表于 2021-1-12 16:18

下载学一下，感谢分享！

jiashuai0101 · 发表于 2021-7-31 23:29

下载了，最近在琢磨谐波的问题。

华强北 · 发表于 2021-12-22 11:12

zengxiaodong 发表于 2019-10-31 16:39
近3年以来，该PDF文件仅下载991次，还不到1000次，估计是文件太大的缘故，现提供压缩尺寸的PDF文件

大神，下载来学习一下，分析的很完美，谢谢您啦！

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