薛广 发表于 2010-7-14 12:07

项目讨论(关于24极27槽集中绕组调速永磁电动机)

最近在做一个24极27槽集中绕组的调速永磁电动机,用RMxprt12中的调速模块进行了建模,但是分析时出现了错误。具体地:
一:外转子,表贴式 如图:


二,绕组数据(集中绕组),匝数为177,线规为1-1.3,如图:


那么,既然是集中绕组,每线圈匝数为177,则每槽导体数为354(一根导线并绕)。则在PM中设置绕组形式时,将其设置为“双层”,即选择为“2”。如图


三,自检和分析求解都能过,但是结果出现了很大的错误,如图





以上简单的陈述了一下遇到的问题,结果是效率为0,输出功率远远达不到设计要求,下面就具体的一些迷惑的问题提出来,希望得到大家的帮助!
1,集中绕组是否可以在建模时认为为双层绕组?
2,线圈匝数为177,是不是意味着每槽匝数是其2倍?
3,是不是在编辑绕组时分相不对?
4,在用调速模块进行建模及分析时,要设置电源的参数如图:。

hxmotor 发表于 2010-7-14 14:26

楼主能否把计算文件贴出来,让大家给你看看!你提供的数据过少,尤其是磁钢的参数看不到,不好判断!

submarine78 发表于 2010-7-14 19:13

楼主线圈匝数错了,第二张图中,所有的turns应为177,这是匝数,不是每槽导体数,改过来试试看

薛广 发表于 2010-7-15 10:44

回复 2# hxmotor
多谢回复支持!下面是计算文件,麻烦帮我看看!








薛广 发表于 2010-7-15 10:50

回复 3# submarine78
因为是集中绕组,跨距为1,绕在每个齿上的匝数为177,相邻两个齿间构成的槽中,其实填充的绕组匝数应该是2*177,等同于双层绕组。
另外,多谢指教!

yerssj 发表于 2010-7-15 11:08

本帖最后由 yerssj 于 2010-7-15 11:11 编辑

回复 5# 薛广


   每槽只有导体数,每槽匝数是个什么概念??

yerssj 发表于 2010-7-15 11:24

等同于双层绕组是什么意思?集中绕组跟双层绕组这是两个概念。
一个线圈的一边位于N极下,另一边当然要位于S极下。互差180度感应电势才会最大,不过采用了分数槽,槽距角不能正好180,只能接近180,所以你才有24极27槽。这样,你的每相槽数是个奇数,只能是双层绕组,不然剩下的那个槽怎么出线呢??

hxmotor 发表于 2010-7-15 13:36

我看到你的回复了,设置应该没啥问题,可能是绕组匝数的问题,你改一下绕组匝数看看!

submarine78 发表于 2010-7-15 15:58

本帖最后由 submarine78 于 2010-7-15 21:38 编辑

回复 5# 薛广


    我明白你的意思,你的每槽导体数是354; 但是表格内是TURNS,是齿上圈数,所以应该是177圈,即每齿上绕的圈数是177匝,每槽才是354。
    根据你的数据,我改了点参数,这样应该更合理一点。

薛广 发表于 2010-7-16 10:20

回复 6# yerssj

个人认为,有时候为减小线径,采取几根并绕的方式,也即几根导线并在一起作为一匝,于是就有了“每槽匝数”的说法。导体数呢,就是说导线数目,为一个匝数和并绕根数的乘积。不知道对否,欢迎指正!

薛广 发表于 2010-7-16 10:33

回复 9# submarine78
呵呵,不好意思,我想起来原来我发图的时候有个失误。
当时我用的是自主编辑的模式。

勾选了连续的选项
,才会出现你说的那种现象。多谢指教!

薛广 发表于 2010-7-16 11:28

回复 9# submarine78
我学习您发的那个模型,有些问题再麻烦您一下!
我做的这个电机,额定电压是340V。当初在设置额定参数的时候,就是填充的340,电源幅值为0.8,结果是功率不够。
我看到你把340改为500,电源幅值依然是0.8,结果功率达到要求。
您能不能给我解释一下,这是为什么呢?
您的这个500,究竟是个什么值?
(我用手算的结果是反电势为287v,额定电压不会是500)

sagacr 发表于 2010-7-16 20:21

搭车。。问下,分数槽集中绕组永磁电机的同步速应该怎么计算呢?

submarine78 发表于 2010-7-17 07:44

回复 12# 薛广

你再试试按你给的 永磁体数据、串联圈数、144rpm,条件下的反电势,按程序应该是:
      Maximum Line Induced Voltage (V):        329.751      这是关键

转速144下,这个值是一定的,当外加340V 电压时,数据如下:
      FULL-LOAD DATA

Note:
This motor cannot offer the given rated output power.
The following results are of the maximum output.

Maximum Line Induced Voltage (V):        329.751
Input DC Current (A):        23.8809
Root-Mean-Square Phase Current (A):        30.8496
Armature Thermal Load (A^2/mm^3):        544.676
Specific Electric Loading (A/mm):        70.3049
Armature Current Density (A/mm^2):        7.74733
Frictional and Windage Loss (W):        10
Iron-Core Loss (W):        38.7121
Armature Copper Loss (W):        2009.58
Transistor Loss (W):        65.6142
Diode Loss (W):        12.4043
Total Loss (W):        2136.31
Output Power (W):        6222.01
Input Power (W):        8358.32
Efficiency (%):        74.4409

Synchronous Speed (rpm):        144
Rated Torque (N.m):        412.61
Torque Angle (degree):        81

Maximum Output Power (W):        6222.01
Torque Constant KT (Nm/A):        17.3056

leleaicici 发表于 2010-7-17 15:24

用AC电源是最简单的事情,用PWM意义不大.

yerssj 发表于 2010-7-19 14:06

本帖最后由 yerssj 于 2010-7-19 14:09 编辑

回复 10# 薛广


   几根并在一起叫并绕根数,也不是“每槽匝数”,一圈才能叫做“匝”,一个槽中怎么能放一圈呢。。。。你该知道电机设计中有个术语叫“半匝长”吧。


还有,导体数你看来还是不懂啊,一根导体不管你并几根,他还是一根导体,因为并绕的反电势不会变,你再想想吧

薛广 发表于 2010-7-21 08:13

回复 16# yerssj

恩,您说的没错,其实我的意思也是这样,但是可能表达上和你的理解上有些偏差。多谢指教!

chenrui 发表于 2010-7-28 09:33

你的电压设置有问题,反电势应该和母线电压差不多才能效率较高,我也做过一个集中卷的模型,匝数150,那么每槽导体数就是300,你的设置没错。你如果是做参数化扫描,那么你的电机电压更加难设置,最好是根据实际试验中测试的电压加载在电机上,这样才能高效。如果谁有成功的RM永磁同步电机的参数化扫描模型,请共享,谢谢

薛广 发表于 2010-8-19 09:55

回复 15# leleaicici


变频供电,理论上应为PWM,但是用RMxprt时,电源设置较难把握。AC是否在这里等效于PWM呢?我之前也发过一个帖子求助,可惜大家不怎么热心~~

薛广 发表于 2010-8-19 10:00

回复 18# chenrui

手算得出反电势为287(线),但是RMxprt计算的值为Maximum Line Induced Voltage (V):      329.751      。这里的最大Maximum 怎么理解?期待指教~~
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