tobeno321 发表于 2020-2-29 16:06

切向结构永磁同步电机齿槽转矩

40极48槽切向结构永磁同步电机
一个定子齿距(机械角度7.5°)内,其齿槽转矩周期个数理论计算n=2p/GCD(Z,2p)=5。
设置转速1deg_per_sec, 步长0.125s,时长15s。气隙内做了三层。面剖分1deg。
根据理论计算,电机旋转15度,将经过两个定子齿距,齿槽转矩应该出现10个周期。
仿真结果只有5个周期。如图所示

zengxiaodong 发表于 2020-2-29 16:06

本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-2-29 17:55 编辑

tobeno321 发表于 2020-2-29 16:08
问题:理论计算与仿真结果对不上,问题出在哪里?是仿真方法有误,还是理论对且向结构不适用,还望大家见仁 ...
你引用的理论是对的,也就是说旋转15度机械角度齿槽转矩应该有10个周期,旋转18度机械角度(1对极)应该有12个周期。
但是你得到的齿槽转矩波形与理论不符合,这不是对切向结构不适用,而是仿真出现了错误,建议减小步长降低转速加密网格再试试。

下面是36槽30极的计算实例,转动360度电角度




tobeno321 发表于 2020-2-29 16:08

问题:理论计算与仿真结果对不上,问题出在哪里?是仿真方法有误,还是理论对且向结构不适用,还望大家见仁见智,不吝赐教

sagacr 发表于 2020-2-29 17:36

齿槽转矩的仿真可以参考论坛里面已有的文章,气隙网格加密,齿部分区域剖分等,但是就算周期大致能对上,跟实际结果也可能会有较大出入。

zengxiaodong 发表于 2020-3-1 10:35

可以用半周期边界条件,进一步缩小模型规模,也就是计算6槽5极“最简电机”模型







tobeno321 发表于 2020-3-1 10:54

zengxiaodong 发表于 2020-3-1 10:35
可以用半周期边界条件,进一步缩小模型规模,也就是计算6槽5极“最简电机”模型

多谢您拿出自己的仿真结果 来支持理论。
昨晚我已经尝试用半单元电机模型计算,同时设置转速0.5degree/sec,气隙内放了6层空气域,剖分也加密,仿真15s,最后确实得到了5个周期。但是波形比较差,如图所示。大小隐约有发散的趋势。不知道什么原因。

zengxiaodong 发表于 2020-3-1 11:24

这个波形还可以,并不是发散。

tobeno321 发表于 2020-3-1 14:26

zengxiaodong 发表于 2020-3-1 11:24
这个波形还可以,并不是发散。

仿了两个定子齿距,波形基本这样
周期算是对上了,也有周期性,暂时就告一段落吧。
谢谢分享经验。

wsx7021 发表于 2020-4-25 13:49

槽极配合的问题,这个搭配齿槽转矩就是大的。难改。
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