飞天大猪 发表于 2025-12-18 12:48

Rmxprt低速大转矩永磁电机反电动势低

求助各位大佬们,额定电压10kV,反电动势有效值应该5000多吧,但是结果只有2149.38V,频率20,匝数480,绕组系数0.933,算出来有效磁通是0.054,请问大佬们哪里出问题了

Operation Type:      Motor
Source Type:      AC
Rated Output Power (kW):      800
Rated Power Factor:      0.9
Capacitive Power Factor:      Yes
Frequency (Hz):      20
Rated Voltage (V):      10000
Load Type:      Const Power
Rated Speed (rpm):      40
Operating Temperature (C):      120

   STATOR DATA

Stator Core Type:      SLOT_AC
Stator Position:      Outer
Number of Poles:      60
Outer Diameter of Stator (mm):          2300
Inner Diameter of Stator (mm):          1970
Length of Stator Core (mm):          600
Stacking Factor of Stator Core:      0.95
Steel Type of Stator:      DW465_50

Number of Stator Slots:      72
Type of Stator Slot:      6
Stator Slot      
            hs0 (mm):          1.5
            hs1 (mm):          4.5
            hs2 (mm):          104
            bs1 (mm):          40
            bs2 (mm):          34
Top Tooth Width (mm):          51.9498
Bottom Tooth Width (mm):          61.546

   STATOR WINDING DATA

Number of Phases:      3
Winding Connection:      Y3
Number of Parallel Branches:      1
Number of Layers:      2
Winding Type:      Whole Coiled
Coil Pitch:      1
Winding Factor:      0.933013

Number of Conductors per Slot:      40
Number of Wires per Conductor:      1
Maximum Possible Wires per Coil Side:      21
in width direction      3
in thickness direction      7
Wire Width (mm):          10.4
Wire Thickness (mm):          6.54
Wire Wrap Thickness (mm):          0.5
Wire Direction in Slot:      Horizontal
Coil Wrap (mm):          0.1
Maximum Coil Width (mm):          32.9
Maximum Coil Height (mm):          49.48

Real Coil Width (mm):          32.9
Real Coil Height (mm):          49.48

Bottom Insulation (mm):          0.1
Wedge Thickness (mm):          0.1
Slot Liner Thickness (mm):          0.15
Layer Insulation (mm):          2
Slot Area (mm^2):      3753.5
Slot Fill Factor (%):      90.673

Coil Half-Turn Length (mm):          681.335
End Length Adjustment (mm):          0
End-Coil Clearance (mm):          0
Conductor Type of Stator:      copper
Conductor Resistivity at 75C (ohm.mm^2/m):      0.020797

   ROTOR DATA

Rotor Core Type:      PM_INTERIOR
Rotor Position:      Inner
Number of Poles:      60
Outer Diameter of Rotor (mm):          1964
Inner Diameter of Rotor (mm):          1756

Length of Rotor Core (mm):          600
Stacking Factor of Rotor Core:      0.95
Steel Type of Rotor:      DW465_50

Rotor Pole Type:      1
Rotor Pole Dimensions:      
      D1 (mm):          1958
      O1 (mm):          0
      O2 (mm):          3
      B1 (mm):          15
      Rib (mm):          3
      HRib (mm):          0
Magnet Thickness (mm):          27
Magnet Width per Pole (mm):          90
Magnet Type:      Ankey
Maximum Magnet Width per Pole (mm):          94.9069

   SHAFT DATA

Magnetic Shaft:      No
Friction Loss (W):      0
Windage Loss/Power (W):      0
Reference Speed (rpm):      40


   PERMANENT MAGNET DATA

Residual Flux Density (Tesla):      1.262
Coercive Force (kA/m):      970
Maximum Energy Density (kJ/m^3):      306.035
Relative Recoil Permeability:      1.03536
Demagnetized Flux Density (Tesla):      0
Recoil Residual Flux Density (Tesla):      1.262
Recoil Coercive Force (kA/m):      970

   MATERIAL CONSUMPTION

Stator Wire Density (kg/m^3):          8933
Stator Core Steel Density (kg/m^3):          7700
Rotor Magnet Density (kg/m^3):          7300
Rotor Core Steel Density (kg/m^3):          7700

Stator Copper Weight (kg):          1177.19
Stator Core Steel Weight (kg):          3671.19
Rotor Core Steel Weight (kg):          2007.57
Rotor Magnet Weight (kg):          638.604
Stator Net Weight (kg):          4848.38
Rotor Net Weight (kg):          2646.18

Stator Core Steel Consumption (kg):          9981.88
Rotor Core Steel Consumption (kg):          13296.5

   UNSATURATED PARAMETERS

Stator Resistance R1 (ohm):      0.261931
Stator Resistance at 20C (ohm):      0.188147
Stator Leakage Inductance L1 (H):      0.0689396
Slot Leakage Inductance Ls1 (H):      0.0275624
End Leakage Inductance Le1 (H):      0.000162324
Spread Harmonic Inductance Ld1 (H):      0.0366211
Muture Slot Leakage Inductance Lsm (H):      -0.00459374
Uniform Air-gap Magnetizing Inductance Lm (H):      0.0770928
D-axis Armature Reactive Inductance Lad (H):      0.0347808
Q-axis Armature Reactive Inductance Laq (H):      0.0519674
D-axis Armature synchronous Inductance Ld (H):      0.10372
Q-axis Armature synchronous Inductance Lq (H):      0.120907

   NO-LOAD MAGNETIC DATA

Stator Tooth Flux Density (Tesla):      1.84882
Stator Yoke Flux Density (Tesla):      0.950728
Rotor Top-Tooth Flux Density (Tesla):      1.32878
Rotor Yoke Flux Density (Tesla):      0.778161
Magnet Flux Density (Tesla):      0.790022
Air-Gap Flux Density (Tesla):      1.13246

Stator Tooth Ampere Turns (A.T):      1138.66
Stator Yoke Ampere Turns (A.T):      7.9927
Rotor Top-Tooth Ampere Turns (A.T):      3.25428
Rotor Yoke Ampere Turns (A.T):      24.4525
Magnet Ampere Turns (A.T):      -4897.42
Air-Gap Ampere Turns (A.T):      3726.25
Total Ampere Turn Drop (A.T):      3.1808
Saturation Factor:      1.31516
Correction Factor for Magnetic      
Circuit Length of Stator Yoke:      1.20853
Correction Factor for Magnetic      
Circuit Length of Rotor Yoke:      8.12597

   FULL-LOAD ELECTRIC DATA

Root-Mean-Square Armature Current (A):      308.943
Armature Thermal Load (A^2/mm^3):      662.368
Specific Electric Loading (A/mm):      143.985
Armature Current Density (A/mm^2):      4.60027
Frictional and Windage Loss (W):      0
Iron-Core Loss (W):      6332.18
Armature Copper Loss (W):      75000.4
Transistor Loss (W):      0
Diode Loss (W):      0
Total Loss (W):      81332.6
Output Power (W):      799965
Input Power (W):      881297
Efficiency (%):      90.7713

Torque Angle (elec. degree):      20.544
Rated Speed (rpm):      40
Rated Torque (N.m):      190978
Fundamental RMS Phase Back-EMF (V):      2149.38
THD of Phase Back-EMF (%):      13.1742

   TRANSIENT FEA INPUT DATA

For Stator Winding:
Number of Turns:      480
Parallel Branches:      1
Terminal Resistance (ohm):      0.261931
End Leakage Inductance (H):      0.000162324
2D Equivalent Value:
Equivalent Model Depth (mm):          600
Equivalent Stator Stacking Factor:      0.95
Equivalent Rotor Stacking Factor:      0.95

sunsson 发表于 2025-12-18 13:20

线圈匝数不够

飞天大猪 发表于 2025-12-18 13:36

sunsson 发表于 2025-12-18 13:20
线圈匝数不够

你好,我把匝数改成960之后,反电动势变成4298V,请问我只要继续加匝数直到反电动势达到5000多就可以吗

蓝海翊 发表于 2025-12-18 14:45

楼主你好, 也不能一味无脑增加圈数的, 你还得看下槽满率是否允许圈数的增加。 你原始设计槽满率都90%,改了匝数哪里还绕的下了。
看下磁铁的设计, 还有长度是否可以增加吧。

飞天大猪 发表于 2025-12-18 14:47

蓝海翊 发表于 2025-12-18 14:45
楼主你好, 也不能一味无脑增加圈数的, 你还得看下槽满率是否允许圈数的增加。 你原始设计槽满率都90%,改 ...

好的,十分感谢

sunsson 发表于 2025-12-22 08:55

飞天大猪 发表于 2025-12-18 13:36
你好,我把匝数改成960之后,反电动势变成4298V,请问我只要继续加匝数直到反电动势达到5000多就可以吗 ...

增加匝数可不是解决问题的唯一,还要兼顾很多,慢慢来吧

18240002355 发表于 2025-12-23 14:04

并联支路数改成1

飞天大猪 发表于 2025-12-23 15:40

18240002355 发表于 2025-12-23 14:04
并联支路数改成1

你好,并联支路数已经是1了
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