永磁电机的齿槽转矩问题

暴风泡泡 · 发表于 2018-8-24 17:18

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看到过一种说法，一个机械周期内出现的Cogging torque 的齿数是定子槽数和转子极数的公倍数。这个说法看起来还是挺靠谱的。
但是我在仿真中，出来的图像如下
模型是72槽，36极。f=100hz。一个机械周期160ms，如果按照上述理论，20ms内只有72/8=9个齿。但是仿真是36个齿。请问cogging torque 的频率是怎么计算的？

暴风泡泡 · 发表于 2018-8-24 17:26

另外，对cogging torque 的FFT显示如下，基波是1800hz，那就是说cogging torque 的频率是电机频率的18倍，这是什么原理，有没有大神能解释一下？

暴风泡泡 · 发表于 2018-8-26 18:24

自己顶一个，求大神解释疑惑。

flashivy · 发表于 2018-8-28 01:41

本帖最后由 flashivy 于 2018-8-28 01:47 编辑

把问题分开
1. cogging torque 周期数？
每个机械周期内，LCM(slots, poles)，也就是槽极最小公倍数。这个没问题
2. 为什么仿真结果是这样的？
检查频率：f=100Hz是什么频率，转换成机械转速是多少？
得到机械转速后将横坐标转换成机械角度0~360，便于验证和查错
检查计算精度：步长和网格，是否有足够精度？

暴风泡泡 · 发表于 2018-8-28 09:18

flashivy 发表于 2018-8-28 01:41
把问题分开
1. cogging torque 周期数？
每个机械周期内，LCM(slots, poles)，也就是槽极最小公倍数。这 ...

谢谢，按照你的思路考虑了一下。
其实仿真的结果是对的。cogging torque的频率是电机电磁频率的18倍，p=16，so电磁频率是机械频率的16倍， cogging torque 频率是机械频率的18*16=288倍。288正好是极槽的最大公倍数。

cbyer · 发表于 2018-8-30 22:04

暴风泡泡发表于 2018-8-28 09:18
谢谢，按照你的思路考虑了一下。
其实仿真的结果是对的。cogging torque的频率是电机电磁频率的18倍，p ...

兄弟，哪有最大公倍数，不都是最小公倍数么，最小公倍数应该是72吧？我没看懂你的解释能解释的详细点么？

暴风泡泡 · 发表于 2018-8-30 23:02

cbyer 发表于 2018-8-30 22:04
兄弟，哪有最大公倍数，不都是最小公倍数么，最小公倍数应该是72吧？我没看懂你的解释能解释的详细点么？

72, 32 的最小公倍数是288

王刚_auX4V · 发表于 2018-9-12 19:25

暴风泡泡发表于 2018-8-30 23:02

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72, 32 的最小公倍数是288

应该是槽极的最小公约数吧，亲？

王刚_auX4V · 发表于 2018-9-12 19:27

王刚_auX4V 发表于 2018-9-12 19:25

登录/注册后可看大图

应该是槽极的最小公约数吧，亲？

说错了，极槽最大公约数，

Flamingo · 发表于 2018-10-9 16:06

记极数为P，槽数为S，则定转子相对位置转过一个齿距的范围内齿槽转矩的周期数为N1=P/(GCD(S，P))，GCD表示最大公约数。在一个机械周期内齿槽转矩的周期数记为N2，即S*N1，N2与S、P的关系可表达为N2=LCM(S，P)，LCM表示最小公倍数。

lee_in5ud · 发表于 2019-1-2 20:57

机械周期160ms是怎么来的？根据转速公式n=60f/p，其中f=100Hz，p=18对极，转速是n=60*100/18=1000/3rpm，所以一个机械周期的时间t=60s/n=60/(1000/3rpm)=180ms，和你给的160ms对应不上。

乔羽 · 发表于 2019-1-13 16:44

我觉得是72槽，32极，楼主手误了吧

Allen_zhang · 发表于 2019-1-13 18:46

应该是32极吧。。。。。

暴风泡泡 · 发表于 2019-1-14 11:24

lee_in5ud 发表于 2019-1-2 20:57
机械周期160ms是怎么来的？根据转速公式n=60f/p，其中f=100Hz，p=18对极，转速是n=60*100/18=1000/3rpm，所 ...

应该是32极，手误

lee_in5ud · 发表于 2019-1-18 17:27

暴风泡泡发表于 2019-1-14 11:24
应该是32极，手误

若是32极的话，仿真结果是对的。一个机械周期160ms，共产生288个齿槽转矩波动，仿真周期为20ms，相应产生288/（160/20）=36个转矩波动。

powerlife518 · 发表于 2020-4-18 16:35

Flamingo 发表于 2018-10-9 16:06
记极数为P，槽数为S，则定转子相对位置转过一个齿距的范围内齿槽转矩的周期数为N1=P/(GCD(S，P))，GCD表示 ...

高手，对于齿槽转矩的理解还是挺深刻的，用这个公式算20ms内齿槽转矩的周期数就是20/160x288=36

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