电机设计中的槽满率问题探讨

zengxiaodong

机械工艺 发表于 2023-6-8 15:52
有没有比漆包线铜线更软的铝线？
铝易氧化，漆皮吸附力差，整体压制容易剥落。
槽满率关联到相关的生产 ...

那是那是，以铝代铜是一个长盛不衰的话题，决不是三言两语可以搞定的事情，用一句时髦的话来说，这是一个系统工程！

总有一群人，吃力地负重前行，克服一个又一个难以想象的艰难险阻，因为他们认为，理想中要达到的目的一定能够达到！！！

周君全

我不是有回过贴吗？怎么有人删除我的贴子了，关于槽满率的问题，我在工厂做了20多年的电机，最有发言权了，最好再讨论一下。

zengxiaodong

zengxiaodong 发表于 2023-6-8 14:36
槽内压缩漆包圆线，同时又不对漆膜绝缘层产生有害影响，这是一个重大的技术和工艺突破！而且，由于铝更软 ...

2.1显式动力学仿真

瞬态动力学模拟通常需要极小的时间步长来收敛精确的解。时间积分方法有两种：隐式方法和显式方法。由于显式方法对于每个时间步长都非常有效，因此它允许在模拟时间的持续时间内计算大量的时间步长。如果系统的动态响应需要几秒钟而不是几毫秒，那么将需要数百万个时间步长来观察系统的完整动态行为。对于诸如金属变形之类的某些物理问题，需要这种类型的有限元分析。

为了解决高度非线性的线圈压制问题，使用了Ansys计算机辅助工程（CAE）软件包的显式动力学分析(应该是Ls-Dyna)。

2.2准静态问题

由于持续时间很短，显式方法通常适用于高速碰撞试验和爆炸问题。对于显式动力学模拟，典型的时间积分时间步长约为1纳秒至1微秒[6]。尽管线圈挤压现象不是一个持续时间短的问题，但显式方法将在节点应力-应变计算方面产生更好的精度。

准静态模拟被认为是低速显式动力学模拟的一部分，通常适用于金属成形应用，如拉伸、应变硬化、轧制等。因此，显式求解器对这类问题更有效。由于复杂的物体接触条件、大的变形和材料非线性，线圈压制可以被认为是这类问题。

使用显式求解器分析低速问题时，应考虑一个重要因素：

由于与高速冲击问题相比，准静态问题的自然时间段相对较长，因此，由于需要数百万的时间增量，因此具有较长持续时间的准静态问题通常无法建模。

为了解决这个问题，有一些方法可以应用于准静态显式动力学求解器的求解过程中。总结如下：

1） 人为地提高过程的速度

2） 通过增加加载速率人为地减少过程的时间尺度————尽管这会在节点应力和应变的计算过程中导致更高的应变速率。

3） 人工将材料密度增加f^2倍，将稳定时间增量增加f倍， 这允许我们减少显式模拟的CPU执行时间。

yanhunanche

那个槽满率定义觉得有问题。能否改成：导体的实际截面积和比槽内面积。 这样也符合大众一般认知。

zengxiaodong

意大利Marsilli公司展示的DHD线圈

朱庆云

也可能槽实际尺寸比设计采纳值大

woodcopper

这楼爬的！挺有意思，我们认知的槽满率就是槽被填充的比率，就是铜导线占槽面积的百分比，理解中整个槽被铜填满了，也就100%，实际呢，不可能达到这个值！然后呢，看到了楼上的大能们提出了一个公式来说槽满率超了1，直接整不会了！白学了这么久的电机了，问题出哪里了呢？想来有研究的也都看出来了，就是这个公式的问题，本来的铜导线是圆的，你非要改成外切正方形面积来算，导线的数量呢你还非要用圆形来获得，你如果用圆的面积计算百分比压的再结实，也不可能超了1，结果你计算的时候又改成了外切正四边形，面积加大了，这样就超过1了！哎呀妈呀，你这样计算为了啥，欧洲人都这样计算为了啥？是为了追求这百分比超过100？还是想要成就感把人整迷糊？我是没想明白，但有一点，你这超过100的槽满率，就是来玩数学游戏吧！

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