转矩波动，气隙磁密波形求助！

lkl505

其实这些问题想了很久了，在坛子里也逛了很久，还是没能想明白自己的问题，
因为自己实在是太小白了，
问的问题有点多，也有的问题可能很菜，
但是我自己想不明白，恳请各位路过的高手们能够耐心看完，悉心回答。

问题描述
自己做了个外转子永磁同步电机，12极48槽。
是先在mathcad做的等效磁路计算，再用RMxprt进行计算，最后自动生成的Maxwell2D模型再仿真。
因为转速很慢只有95.5RPM，功率4.1kW，电机有点大（转子外径365，电枢外径307，长155.5，气隙1）

一、效率和损耗
在RMxprt中效率值为71%，一直想提高效率，但是绕组的铜耗和风摩损耗加起来很大。

RM效率

效率损耗

关于铜耗，绕组我是这样设置的


结果电枢每相的电阻太大了
STEADY STATE PARAMETERS

Stator Winding Factor:        0.943486
D-Axis Reactive Reactance Xad (ohm):        4.59242
Q-Axis Reactive Reactance Xaq (ohm):        4.59242
D-Axis Reactance X1+Xad (ohm):        6.63894
Q-Axis Reactance X1+Xaq (ohm):        6.63894
Armature Leakage Reactance X1 (ohm):        2.04651
Zero-Sequence Reactance X0 (ohm):        2.04651
Armature Phase Resistance R1 (ohm):        1.69327
Armature Phase Resistance at 20C (ohm):        1.39285

还有不知道输入设置有没有问题？

RM仿真设置

请问我的问题出在哪？该如何解决？

二、气隙磁密
气隙磁密波形

气隙磁密

气隙磁密波形很不好，而且还过磁了？设置的永磁材料为N35SH，剩磁为1.23T，图中气隙磁密最大值达到了1.37之高。
在RMxprt计算结果中，磁密结果为

Stator-Teeth Flux Density (Tesla):        1.67628
Stator-Yoke Flux Density (Tesla):        1.28511
Rotor-Yoke Flux Density (Tesla):        1.39234
Air-Gap Flux Density (Tesla):        0.859164
Magnet Flux Density (Tesla):        0.873369
感觉这个结果跟等效磁路计算值比较符合，但是2D仿真结果就偏差很多了，是因为RMxprt漏磁系数为1？

磁密云图

磁密云图

好像我的永磁体设置得太宽（极弧系数大，0.94）我看书上说了永磁同步电机极弧系数在0.6-0.85，
请问极弧系数过大的话对电机产生什么样的影响，是不是我这个气隙磁密就是因为极弧系数过的影响。


三、转矩波动
转矩图
avg是M1点后的平均值，avg是整个图的平均值。
实在是波动很大，我看正常的电机都是几N的波动，我这个太夸张了，均值也大过路算的值（路算为410N）。
请问从我的电机来看，波动的原因主要是因为气隙磁密的波动吗，齿槽转矩还没有学会怎么看，实在是很菜{:soso_e109:} 。
如果主要是因为气隙磁密波动的话，其实这个跟上面气隙磁密就是一个问题，请问该如何解决呢有没有好的建议。

感谢大家能看完的问题贴，问题提得很小白，但我并不是伸手党，这些问题我想过很久了（一开始效率值根本都到不了70%）
希望大家能踊跃发言，知无不言；希望大家能给我帮助！

lkl505

希望各位版主、大神能够看到，给出指导！十分感谢！

二郎神27

转矩波动控制在5%以内啊

lkl505

二郎神27 发表于 2015-7-5 08:26
转矩波动控制在5%以内啊

哦哦，谢谢
        那按理说我的转矩波动在上下20N以内就比较合理
        可我这波动太大了。。。都峰值跟最小值都差了200N了。。。
        是气息磁密波动太大引起的么？

敦敦

你的并联支路数a=4,极对数是6，但是极对数应该是a的整数倍啊，还有因为你这么小的电机，每槽导体数200是不是太大了{:soso_e121:}~

bldc菜鸟

不懂，帮顶。。。。。。

lkl505

敦敦 发表于 2015-7-5 09:27
你的并联支路数a=4,极对数是6，但是极对数应该是a的整数倍啊，还有因为你这么小的电机，每槽导体数200是不 ...

额，- - 好像是的，为了调高效率我改动了绕组的数据调试，
        可是，为什么RMxprt还能继续计算呢？这不应该报错吗？
        绕组我也觉得太多了，弄的电阻很大，但是公式算出来的，要保证感应电动势不是么。
        我的绕组是用这个公式计算的
       

绕组计算

        A是电负荷，估的值，300A/M。

lkl505

bldc菜鸟 发表于 2015-7-5 09:41
不懂，帮顶。。。。。。

十分感谢！你是好同志！
        可以的话请帮我召唤大神 ^ ^

敦敦

lkl505 发表于 2015-7-5 10:18
额，- - 好像是的，为了调高效率我改动了绕组的数据调试，
        可是，为什么RMxprt还能继续计算呢？这不应 ...

因为你其他参数都设置为0，RM就会根据槽满率的要求自行帮你设计，所以不会报错，还有你的公式没错，但是线负荷A好像数量级不太对{:soso_e121:} ~

lkl505

敦敦 发表于 2015-7-5 14:45
因为你其他参数都设置为0，RM就会根据槽满率的要求自行帮你设计，所以不会报错，还有你的公式没错，但是 ...

oo对对~我是打错了  实际应该是300A/cm  不过计算的时候我用的是正确的单位 结果就是绕组还是多= ={:soso_e101:}
       
        恩恩，我设置成这样就是为了让系统自动分配一个合理的槽满率。
         关于并联支路数，我昨天晚些时候又查了下书，应该是对叠绕组 2p等于a的整数倍  波绕组 只有a=1或2。
        波绕组
       

波绕组

        叠绕组
       

叠绕组

        谢谢指教啊兄弟我都没什么人搭理{:soso_e105:}
        我还想问问，我那个转矩波动的问题不知道你有什么看法{:soso_e154:}

lkl505

图好像太大了 我手机拍了上传的 不知道怎么缩小= =

敦敦

lkl505 发表于 2015-7-6 09:31
oo对对~我是打错了  实际应该是300A/cm  不过计算的时候我用的是正确的单位 结果就是绕组还是多= ={:soso ...

转矩波动太大了，一般控制在上下百分之五{:soso_e121:} ~

lkl505

敦敦 发表于 2015-7-6 11:10
转矩波动太大了，一般控制在上下百分之五 ~

恩恩，我再想想办法{:soso_e121:}

lkl505

今天没有人来~顶一下，希望有更多大神看到~{:soso_e154:}

夢想哋渻畧呺

做等效磁路有什么作用啊

天天_向上

lkl505 发表于 2015-7-7 11:31
今天没有人来~顶一下，希望有更多大神看到~{:soso_e154:}

想问一下，你那个气隙磁密的波形后来弄好了吗，正常的应该是类似于梯形波，我做出来的和你的差不多，我现在想请教一下你是怎么弄出来的，谢谢！！

StevenZhou

我在仿真一个48槽8极的，直接用的正弦三相电流输入，扭矩波动也是非常大。尤其在轻载荷的时候扭矩在2Nm和12Nm之间波动，这都占80%了，我晕

machine2010

气隙图形正确吗？

莎啦啦

公式一般是端电压等于感应电势，忽略电阻上压降的，你现在电阻和电感这么大，电压全降在电阻上了，感觉不对呀，虽然我也不太懂吧。