峰云 发表于 2017-3-13 15:04

分数槽集中绕组容易造成退磁吗?

请问分数槽集中绕组容易造成退磁吗?为什么呢?

电机BOY 发表于 2017-3-13 20:27

我觉得造成退磁的原因和是不是分数槽没关系!
退磁是加反向强磁场造成的!或者超过永磁体额定温度造成的!

峰云 发表于 2017-3-14 09:14

电机BOY 发表于 2017-3-13 20:27
我觉得造成退磁的原因和是不是分数槽没关系!
退磁是加反向强磁场造成的!或者超过永磁体额定温度造成的!

那请问分数槽集中绕组相比分布绕组电机有什么缺点呢,为什么电动车上没有大规模用分数槽集中绕组?按理说集中绕组利于自动化生产且效率好像也高体积也小啊

mfkfnaps 发表于 2017-3-14 10:32

集中绕组优点:
1 ) 更简单的结构。
2 ) 各 相 之 间 没 有 互 感 ,使 得 其 具 有 较 高 的 容 错 能 力 ,适用于国防和重要
场合。
3 ) 由于每个机械周期的齿槽周期较多,因此齿槽转矩较小。
4 ) 由 于采用了集中绕组,因此端部较短,节约了用铜量并降低了损耗。
5 ) 直轴自感较大,使得削弱永磁体磁场所需的电流较小,便于实现较宽的弱
磁范围;这在电动车领域是一个很大的优点。参 考 文 献 [ A. M. El-Refaie and T. M. Jahns, Comparison of synchronous PM machine types for wide constant-power speed range operation, Conference Record—IAS Annual Meeting (IEEE Industry Applications Society), pp. 1015-1022, 2005. ] 举例比较了 1 2 槽 14
极集中绕组电机与3 6 槽 1 4 极分布绕组电机,并指出当两者永磁磁链相等时,集中
绕组电机的直轴电感是分布绕组电机的6. 56倍。
缺点:
齿槽转矩大于分布式绕组.
槽空间利用率低。

分布绕组的优点:
能更好地利用 槽空间,且绕组的有效匝数增多。
其缺点:
线圈端部较长,导致铜的利用率低、电阻损耗大。

峰云 发表于 2017-3-14 13:27

mfkfnaps 发表于 2017-3-14 10:32
集中绕组优点:
1 ) 更简单的结构。
2 ) 各 相 之 间 没 有 互 感 ,使 得 其 具 有 较 高 的 容 错 能...

如果是这样,那我觉得大家都应该用集中绕组,汽车上

电机BOY 发表于 2017-3-14 20:25

峰云 发表于 2017-3-14 13:27
如果是这样,那我觉得大家都应该用集中绕组,汽车上

汽车电机各种形式的都有!
分数槽集中绕组也和普遍!
特斯拉电动汽车采用的是异电机!丰田普锐斯用的是永磁同步电机!还有用磁阻电机的!
各有各的优点!

fer88 发表于 2017-3-16 14:10

小功率段很多已经用分数绕组的啊,不用的估计电机绕线工艺问题。电流大的话,很少用集中绕组的,匝数越多并饶根数越多,绕线效率不一定高,工艺可能约负载!

峰云 发表于 2017-3-17 10:48

电机BOY 发表于 2017-3-14 20:25
汽车电机各种形式的都有!
分数槽集中绕组也和普遍!
特斯拉电动汽车采用的是异电机!丰田普锐斯用的是 ...

纯电动车上没有空间限制的时候基本还是都用的分布绕组,我就想知道不用集中绕组肯定是有原因的,到底是为什么呢?想不通,是不是因为集中绕组发热易导致退磁?

峰云 发表于 2017-3-17 10:58

fer88 发表于 2017-3-16 14:10
小功率段很多已经用分数绕组的啊,不用的估计电机绕线工艺问题。电流大的话,很少用集中绕组的,匝数越多并 ...

就是说大功率大电流的集中绕组效率不一定高,发热还严重对吗?

fer88 发表于 2017-3-18 07:32

峰云 发表于 2017-3-17 10:58
就是说大功率大电流的集中绕组效率不一定高,发热还严重对吗?

线径粗了没法集中绕。如果一砸中并绕数多了 不好实现自动化绕线。

峰云 发表于 2017-3-20 10:17

fer88 发表于 2017-3-18 07:32
线径粗了没法集中绕。如果一砸中并绕数多了 不好实现自动化绕线。

线径粗为什么没法集中绕呢?

mfkfnaps 发表于 2017-3-20 15:44

峰云 发表于 2017-3-20 10:17
线径粗为什么没法集中绕呢?

线径粗的时候,绕线时折弯处的R角较大,最低层已经无法贴合槽口的槽壁,槽满率大为降低。
如果是多根并绕,绕线难度较大,主要是排线困难,目前见过最多3根并绕的。
如果能解决并绕的难题,集中绕组的空间还是很大的。

fming 发表于 2017-3-20 16:16

本帖最后由 fming 于 2017-3-20 16:24 编辑

2楼说到点子上了,分数槽电机气隙中谐波含量丰富,谐波幅值很大。以经典的8极9槽永磁电机为例,如果把一个单元电机看做周期1的话,那么4次谐波充当了基波的角色,但同时存在一个与基波幅值相等,转向相反的5次谐波,这个谐波以5-(-4)=9倍的速率反向切割永磁体,在永磁体中产生涡流,进而局部温度升高,高速运行时温升尤其明显,很快退磁。
所以分数槽电机只适用于低速大转矩场合,高速领域不能用。对于极数较多的电机采用分数槽,能减少开槽数,大大减小铁芯轭部厚度,减少材料用量,提升转矩密度,同时集中绕组易于绕制,端部短,节省铜材料。
整数槽电机虽然没有大幅值的谐波,但最大的问题是难以实现多极,比如48极单层绕组整数槽铁芯需要至少开144个槽(q=1),尺寸较小的铁芯根本无法做到,而分数槽只要开54个槽就行了(8极9槽单元单机组合)。
综上来看:
分数槽电机:多极少槽,低速大转矩场合,合理的齿槽数选择可以有效抑制齿槽转矩。
整数槽电机:极数不太多,高低速领域均适用,需采用斜槽、斜极、永磁偏心、辅开助槽等手段抑制齿槽转矩。

峰云 发表于 2017-3-21 20:41

fming 发表于 2017-3-20 16:16
2楼说到点子上了,分数槽电机气隙中谐波含量丰富,谐波幅值很大。以经典的8极9槽永磁电机为例,如果把一个 ...

谢谢,你回答的太专业了,我想请有没有合适的极槽配合可以削弱谐波的呢?

峰云 发表于 2017-3-21 20:45

mfkfnaps 发表于 2017-3-20 15:44
线径粗的时候,绕线时折弯处的R角较大,最低层已经无法贴合槽口的槽壁,槽满率大为降低。
如果是多根并 ...

谢谢你的回答,太专业了

fming 发表于 2017-3-21 22:53

峰云 发表于 2017-3-21 20:41
谢谢,你回答的太专业了,我想请有没有合适的极槽配合可以削弱谐波的呢?

分数槽电机不同的极槽数配合谐波含量不同,这个在很多文献里有专门的分析,楼主可以查查看。谐波是分数槽电机固有的特性,槽极配合只能小程度的抑制,但无法消除。

st7715 发表于 2017-3-25 07:33

有专门的文献讨论该问题,13楼总结得漂亮

峰云 发表于 2017-3-25 12:54

st7715 发表于 2017-3-25 07:33
有专门的文献讨论该问题,13楼总结得漂亮

推荐下有哪些文献吧

st7715 发表于 2017-3-28 12:28

峰云 发表于 2017-3-25 12:54
推荐下有哪些文献吧

谭建成_无刷电机分数槽绕组技术

hahafu 发表于 2017-3-29 21:11

分布绕组磁阻转矩会大于集中绕组,铁损会小于集中绕组
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