直线电机稳态力+分数槽双层绕组

机械的阿呆

本人学习永磁同步直线电机设计，参照重庆大学杨超的论文——《主动悬架用直线作动器结构设计及性能分析》，需要建立12槽14极的永磁同步直线电机有限元模型，查阅《永磁无刷直流电机技术》第五章相关内容12槽10极的绕法，遇到以下问题，特来向西莫大神求助。
1.通过计算槽距角可以得到星形图，但是对于星形图到双层绕组时不理解，为什么A相占1/8、2/7槽，最终结果中A相也在槽3中？另外A相在1槽中是正的话，1槽的另一绕组是哪一相的正负线圈？

2.采用60°相带，如果还是用上图，A相可以是1、6槽么，如果可以的话，这个选取有什么区别，如果不是为什么？
3.绕组走线采用的是叠绕组还是波绕组，但是极距是分数该怎么办？针对这种分数槽双层绕组的设计过程是怎样？
4.如图2是模型图

模型图

，
图3为推力曲线图，最终推力无法达到稳态，并且初始值不为0，无法得到论文中的曲线，不知道是哪些参数设置错误。

推力图

参数设置如下：
材料设置

材料设置

径向充磁

径向充磁

运动设置：方向/范围/怎么选取?速度设置不同影响，重庆大学来飞的博士论文中设置运动速度为0。

运动设置1

运动设置2

运动设置3

边界设置

边界设置

激励设置：每槽匝数100，电压40V，每相的夹角120°，但是电阻和电感设置文中未提及

激励设置1

激励设置2

参数设置：怎么可以输出力曲线

参数设置——力

最后问题比较长，衷心希望得到各位大神的帮助，谢谢大家。

mfkfnaps

1.通过计算槽距角可以得到星形图，但是对于星形图到双层绕组时不理解，为什么A相占1/8、2/7槽，最终结果中A相也在槽3中？另外A相在1槽中是正的话，1槽的另一绕组是哪一相的正负线圈？
单层绕组看槽号（定义入线方向正负），双层线组看齿号（定义绕线为CW还是CCW为正负）
2.采用60°相带，如果还是用上图，A相可以是1、6槽么，如果可以的话，这个选取有什么区别，如果不是为什么？
相带可以是1.6槽，与上图没有实指性的区别，只是A项由原来的1，-2，-7，8变为1，6，-7，-12
3.绕组走线采用的是叠绕组还是波绕组，但是极距是分数该怎么办？针对这种分数槽双层绕组的设计过程是怎样？
你的这个是集中绕组，不分波绕还是叠绕
4.图3为推力曲线图，最终推力无法达到稳态，并且初始值不为0，无法得到论文中的曲线，不知道是哪些参数设置错误。
运动设置那里初始位置不为0吧，A向通电，磁极与其对齐的距离
另外你的励磁源如何设置也有影响的
直线电机没做过，但永磁同步电机如果以上参数未设定对的话就不会稳定。

如有不对，欢迎指正

机械的阿呆

谢谢您的回答。第二个和第三个我已经理解。
关于第一个问题，想问您一下，你说的双层线组看齿号（定义绕线为CW还是CCW为正负），从哪里可以查阅到更多的资料？
第四个问题，如果假设左侧的为动子，将动子的最上端与定子的最上端对齐，这种情况下设置运动方向应该是positive，然后运动范围应该是0~下端对齐的距离么？

mfkfnaps

关于1
如下图002图，线圈产生的磁场双层绕组与单层绕组是有区别的，但都是分为6个区单层N-S-N-S-N-S(双层N-SS-NN-SS-NN-SS-N)，这样你应该不难理解了，具体哪本国外的书上到的不记得了，你直接记我的结果就好了，国内的书上没注意有人介绍过这种分析方法

关于4
如下图001图，这个是同步电机初始机械角度的看法，附图的是两项电机，不是三项电机，方法是相同的，A项线圈通电，产生NS极，与磁铁NS极的夹角，注意电产生的NS极与磁铁的SN对应就好。

都懂了没，都懂的记得给分哈

机械的阿呆

mfkfnaps 发表于 2017-2-25 11:47
关于1
如下图002图，线圈产生的磁场双层绕组与单层绕组是有区别的，但都是分为6个区单层N-S-N-S-N-S(双层N ...

明白了，十分感谢您！最后我想问您一两个问题：
1.我查到的集中绕组定义是每相每极槽数等于1的称为集中绕组，但是12槽14极为什么也算是集中绕组？
2.针对双层绕组分数槽，得到星形图后，怎样进一步得到绕组展开图，看绕组展开图，还是不知道怎样识别出1槽的另一绕组？请你赐教。

597364583

3相电压源格式是不是  Umax*sin（2*pi*f*time）
                           Umax*sin（2*pi*f*time-2/3*pi）
                            Umax*sin（2*pi*f*time+2/3*pi）    每次用这个格式 计算多不对

机械的阿呆

我用的就是这个，可能在电阻和电感设置上有问题吧，目前我仿真也有问题，还不确定是哪里错。

mfkfnaps

机械的阿呆 发表于 2017-2-25 16:22
明白了，十分感谢您！最后我想问您一两个问题：
1.我查到的集中绕组定义是每相每极槽数等于1的称为集中 ...

1.集中绕组，跨距=1的绕组。
2.如下图，星形图可以按驱动方式进行分区，下图为按60度进行的分区，分好区之后如是单层绕组，按电流方向区分正负，如果是双层绕组，按CW或CCW区分正负，然后把同一项顺序连接，如果受电压限制，可以将单元电机进行串并联。单元电机个数=｜槽数-极数｜注意不是极对数。本例为2个单元电机