交流SPM极弧系数为何取在0.6~0.9之间

sduee

               目标：寻找使磁场最接近正弦分布的极弧系数
    这个问题可以做如下等效：如下图所示，这么一系列的稳定的正负间隔的方波，周期为2π, 幅值为A，正负半周的脉冲宽度都为θ ,即占空比为σ=θ/π，那么我们就可以根据“谐波因子”最小这一标准，改变占空比σ的大小，得到最接近正弦的波形。



    根据谐波因子表达式，取n=100，即只考虑前100次谐波，编写Matlab程序，使θ从0变化到π，则占空比σ从0变化到1。得出“谐波因子—占空比”曲线，找到谐波因子γ最小的点，其所对应的占空比就是使磁场最接近正弦分布的极弧系数。

    这个计算程序所绘制的曲线如图1所示，可以得出，谐波因子最小的点所对应的极弧系数是:0.74392。在这个极弧系数下，永磁体所产生的磁场最接近于正弦分布。以上的分析是基于简单解析计算的，而实际上SPM电机的磁场分布肯定与此有所偏差（基于泊松方程或拉普拉斯方程），谐波含量最小的极弧系数在0.6~0.9之间都有可能。

sduee

谐波因子表达式，参考王兆安《电力电子技术》中的电流谐波因数，是一个基于均方根值衡量谐波含量与基波含量量比例的函数。

tomorrowgary

sduee 发表于 2013-11-16 13:21
谐波因子表达式，参考王兆安《电力电子技术》中的电流谐波因数，是一个基于均方根值衡量谐波含量与基波含量 ...

请问为什么希望磁场是正弦分布呢？对电机的哪些性能有影响呢？

我最近做了一个关于优化极弧系数，得到最小齿槽转矩的计算，结果显示，当系数接近1的时候，齿槽转矩是最小的。如图所示，横坐标是磁极的张角（6极9槽，所以60°对应极弧系数为1）。这个会影响到电机（设计为发电机）其他的一些性能吗？谢谢

sduee

你提的这个问题很好，你提供的Tcog数据也是我第一次看到，很抱歉我已经改行多年，没有发言权。希望你能继续在论坛发动此类问题的研讨。能考虑到这个层次，就不仅仅是工程实践问题，而是分析设计中的哲学与艺术问题了，每个人应该都有和而不同的见解。工程问题的分析与设计又是互逆的过程，相信你能得到想要的答案。祝好！

sduee

tomorrowgary 发表于 2017-8-24 20:32
请问为什么希望磁场是正弦分布呢？对电机的哪些性能有影响呢？

我最近做了一个关于优化极弧系数，得到 ...

你提的这个问题很好，你提供的Tcog数据也是我第一次看到，很抱歉我已经改行多年，没有发言权。希望你能继续在论坛发动此类问题的研讨。能考虑到这个层次，就不仅仅是工程实践问题，而是分析设计中的哲学与艺术问题了，每个人应该都有和而不同的见解。工程问题的分析与设计又是互逆的过程，相信你能得到想要的答案。祝好！

tomorrowgary

sduee 发表于 2017-8-25 10:33
你提的这个问题很好，你提供的Tcog数据也是我第一次看到，很抱歉我已经改行多年，没有发言权。希望你能 ...

非常感谢前辈的教导！

正在做性能方面的校核，看看后面的结构怎么样，会不会和这个相悖。

再次感谢！