limengde2001 发表于 2018-6-26 10:35

车用高速电机弱磁阶段铁耗、磁钢涡流损耗探讨

本帖最后由 limengde2001 于 2018-6-26 10:42 编辑

车用高速电机深度弱磁时铁耗、磁钢涡流损耗探讨,如深度弱磁二者大幅增加的原因、关键影响因素、对转子发热的影响,抑制措施

欢迎探讨

张老五 发表于 2018-6-26 13:02

磁钢我不太懂,铁耗可以讨论一下。
深度弱磁时铁耗会大幅度上升吗?这是跟哪个状态进行比较的结果?
或者,换个角度来说,深度弱磁区域同时也是高频高速区域,而高频状态下铁耗是比较大的

法法 发表于 2018-6-26 13:03

我个人的理解弱磁后铁耗和磁钢涡流损耗的根本还是转速提升后,频率变大引起的,对转子发热影响会比较打吧,抑制涡流损耗可以考虑磁钢分块,铁耗当然是用较薄的硅钢片加一定的涂层,没有特别研究过车用电机,不知道结构上可不可以加一些转子冷却什么的

langxue 发表于 2018-6-26 13:09

铁耗一方面跟转速即频率有关,另一方面和定转子的磁密有关,在同一个转速下深度弱磁的时候磁密会下降的吧,所以铁耗可能会比不弱磁的状态低,至于涡流损耗就不知道和弱磁有没有关系了

limengde2001 发表于 2018-6-26 16:34

本帖最后由 limengde2001 于 2018-6-26 16:47 编辑

张老五 发表于 2018-6-26 13:02
磁钢我不太懂,铁耗可以讨论一下。
深度弱磁时铁耗会大幅度上升吗?这是跟哪个状态进行比较的结果?
或者 ...
有如下现象:
1.弱磁区内,随着转速提升,尽管弱磁电压不变,铁耗会在高速区增大。
2.弱磁区内,随着超前角的增加,铁耗会增大,高转速大超前角时更加明显。

例如:如图所示为17000rpm的永磁电机,弱磁区空载铁耗从550W涨到750W,17000rpm最大功率时铁耗1.2kW。
铁耗图、磁体损耗图(计算值),设计不好的话会非常明显。



张老五 发表于 2018-6-26 16:58

limengde2001 发表于 2018-6-26 16:34
有如下现象:
1.弱磁区内,随着转速提升,尽管弱磁电压不变,铁耗会在高速区增大。
2.弱磁区内,随着超 ...

前一个不难解释。
弱磁电压不变,意味着Bf的乘积也不变。
那么,随着转速的增加,频率增加,磁密是降低的
但铁耗跟频率关系更大(大概是1.4次方关系,跟磁密的关系比较复杂,非线性的),因此总体上,铁耗还是增加的

后一个,超前角是怎么定义的?

limengde2001 发表于 2018-6-26 17:12

法法 发表于 2018-6-26 13:03
我个人的理解弱磁后铁耗和磁钢涡流损耗的根本还是转速提升后,频率变大引起的,对转子发热影响会比较打吧, ...

频率应该不是关键因素,铁耗涡流分量是(f*B)^2即U^2成正比,磁滞也包含二者乘积,近似U成正比。
弱磁时,U不变,铁耗大幅增加,关键还是谐波含量高,谐波电势随转速大幅提高,谐波导致损耗大幅增加。

limengde2001 发表于 2018-6-26 17:16

langxue 发表于 2018-6-26 13:09
铁耗一方面跟转速即频率有关,另一方面和定转子的磁密有关,在同一个转速下深度弱磁的时候磁密会下降的吧, ...

弱磁铁耗没有减小,见上面的损耗图

lgp0405 发表于 2019-2-13 16:02

利用Maxwell计算铁耗时,根据经验,我司电磁工程师一般在模拟结果基础上乘以2,请问与实际偏差有多大?

ywzk 发表于 2021-10-22 21:10

张老五 发表于 2018-6-26 16:58
前一个不难解释。
弱磁电压不变,意味着Bf的乘积也不变。
那么,随着转速的增加,频率增加,磁密是降低 ...

五哥,为什么弱磁电压不变,意味着Bf的乘积也不变
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