请教永磁同步电机磁势问题

lm651878751 · 发表于 2013-4-9 20:08

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本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

对于对称的三相永磁同步电机定子三相合成磁势中肯定不存在3次及3次倍数次谐波。本人想问转子永磁体产生的磁势中是否存在3次及3的倍数次谐波？我也应该是存在的！

shallyboy · 发表于 2013-4-11 10:25

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

做一下谐波分析，是存在的。我做了一个12槽10极的电机，转子主要产生的就是5次主波（基波）和15次（3次）谐波。

lm651878751 · 发表于 2013-4-11 11:28

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

做一下谐波分析，是存在的。我做了一个12槽10极的电机，转子主要产生的就是5次主波（基波）和15次（3次）谐 ...[/quote]
谢谢您的回复。我想3的倍数次谐波对永磁电机的铁耗影响是比较大的，假如这部分谐波占有的比例较大，并且频率为基频的v呗，所以3次谐波产生的铁耗有可能大于基波产生的铁耗，不知您能否同意我的这种说法。

标准答案 · 发表于 2013-4-11 11:49

1 你怎么知道“对于对称的三相永磁同步电机定子三相合成磁势中肯定不存在3次及3次倍数次谐波”？
2 “转子永磁体产生的磁势中是否存在3次及3的倍数次谐波？”取决于转子的结构及磁极形状，一般是存在的，而且还比较大！

lm651878751 · 发表于 2013-4-11 12:30

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

1 你怎么知道“对于对称的三相永磁同步电机定子三相合成磁势中肯定不存在3次及3次倍数次谐波”？
2 “转子 ...[/quote]
第一条理论上不是这样的吗？！！

zhao99681 · 发表于 2013-4-11 16:18

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

对于三次谐波，频率确实增加了，但是所对应的幅值却是基波的1/3，损耗还很难说呢

lm651878751 · 发表于 2013-4-11 16:21

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

对于三次谐波，频率确实增加了，但是所对应的幅值却是基波的1/3，损耗还很难说呢[/quote]
请教3次谐波幅值为什么是基波的1/3？

标准答案 · 发表于 2013-4-11 18:31

lm651878751 发表于 2013-4-11 12:30
第一条理论上不是这样的吗？！！

理论上不仅不是这样的,而且理论上对称的三相定子绕组在通对称的三相电流时,其合成磁势中3次谐波还很多,它可能是除基波以外最大的谐波!

lm651878751 · 发表于 2013-4-11 18:51

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

理论上不仅不是这样的,而且理论上对称的三相定子绕组在通对称的三相电流时,其合成磁势中3次谐波还很多,它 ...[/quote]
刚才翻了一下《电机学》华中科技第二版的，207页，您可以看一下！

zhaobo_ren · 发表于 2013-4-11 19:32

永磁同步电机，绕组含有3次谐波很正常，有时还要利用这个3次谐波，增加电机的出力。但是李老师，说的三相绕组，例如Y接，加对称电流，会有很多3次谐波磁动势，这个不一定。永磁电机，3次是由转子产生的，不是定子绕组产生。所以，在气隙B仅基波，对称绕组，对称电流，3次次波不会很大。

标准答案 · 发表于 2013-4-11 23:54

lm651878751 发表于 2013-4-11 18:51
刚才翻了一下《电机学》华中科技第二版的，207页，您可以看一下！

我现在外出差,手头上也没有《电机学》华中科技第二版,麻烦您把相应的原话打上来好吗?注意是"原话"哦!

sxwii · 发表于 2013-4-12 08:31

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

我现在外出差,手头上也没有《电机学》华中科技第二版,麻烦您把相应的原话打上来好吗?注意是"原话"哦![/quote]
电机学清华大学出版社，十一五国家级规划教材孙旭东，王善铭编著 P109, 2.（1）章节
“可见，三相3次谐波脉振磁动势在空间上同相的，但由于三相电流在时间上互差120度电角度，导致三相3次谐波脉振磁动势互相抵消。同理，3的整数倍数次谐波脉振磁动势也都互相抵消。三次谐波脉振磁动势是谐波磁动势中最大的一次，因三相对称使合成的3次谐波磁动势为零，这又是三相绕组的一大好处。”

sxwii · 发表于 2013-4-12 08:33

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:46 编辑

我现在外出差,手头上也没有《电机学》华中科技第二版,麻烦您把相应的原话打上来好吗?注意是"原话"哦![/quote]
转子永磁体产生的磁势中是否存在3次及3的倍数次谐波？”取决于转子的结构及磁极形状，一般是存在的，而且还比较大。
烦您仔细解释下。谢谢。

smalldragon · 发表于 2013-4-12 09:25

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:47 编辑

理想对称三相绕组合成磁势没有三次谐波，这个结论古已有之，没有问题`
转子磁势中一般是会有3次谐波，但是转子磁势和定子磁势不同，它的三次谐波是在空间上有3个周波，但是其产生的磁场的感应频率还是基波频率，所以不存在损耗增大的问题
转子磁场在定子当中产生的损耗一般不会区分基波和谐波的
只有定子在转子中产生的损耗，才有谐波次数的问题（定子基波理论上不产生转子铁耗）

lm651878751 · 发表于 2013-4-12 09:30

本帖最后由 lanjeo 于 2015-4-29 10:47 编辑

理想对称三相绕组合成磁势没有三次谐波，这个结论古已有之，没有问题`
转子磁势中一般是会有3次谐波，但是 ...[/quote]
对于您的"转子磁场在定子当中产生的损耗一般不会区分基波和谐波的"表示存在疑问。对于永磁同步电动机的空载铁耗只需要计算基波的铁耗就可以了吗，您是这个意思吗，还是我理解错了。

smalldragon · 发表于 2013-4-12 09:44

lm651878751 发表于 2013-4-12 09:30
对于您的"转子磁场在定子当中产生的损耗一般不会区分基波和谐波的"表示存在疑问。对于永磁同步电动 ...

铁耗，要分定子铁耗和转子铁耗，转子上的铁耗是定子绕组感应磁场产生，定子上的铁耗是转子旋转磁场产生，首先这个概念要搞清楚
然后再分别分析，转子产生的磁场都是同步旋转的，不像定子磁场，不同谐波旋转速度不一样，磁场变化率不一样，而转子磁场的时间变化率，也就是频率是一样的，所以在定子铁耗中不用区分磁场是转子基波感应还是转子谐波感应的
但是在分析转子铁耗的时候，是要区分磁场谐波次数的

lm651878751 · 发表于 2013-4-12 09:52

smalldragon 发表于 2013-4-12 09:44
铁耗，要分定子铁耗和转子铁耗，转子上的铁耗是定子绕组感应磁场产生，定子上的铁耗是转子旋转磁场产生， ...

我现在想问假设定子上不通电流，只有转子永磁体产生磁场，计算电机的空载铁耗，你怎么计算。你的意思是只考虑基波的？还是？

lm651878751 · 发表于 2013-4-12 09:56

smalldragon 发表于 2013-4-12 09:44
铁耗，要分定子铁耗和转子铁耗，转子上的铁耗是定子绕组感应磁场产生，定子上的铁耗是转子旋转磁场产生， ...

还有转子产生的谐波磁场转速都与基波保持一致？那谐波频率与基频也一直吗呢？这个我不懂！

smalldragon · 发表于 2013-4-12 10:00

lm651878751 发表于 2013-4-12 09:52
我现在想问假设定子上不通电流，只有转子永磁体产生磁场，计算电机的空载铁耗，你怎么计算。你的意思是只 ...

额，我的意思是，不存在三次谐波产生的损耗要大一些这个概念，因为他们是相同的频率，所以定子磁场的变化你没有必要去区分是基波产生还是谐波产生，那么你计算的时候就是一起算的；并不是不算谐波，而是基波谐波都在一起不用区分
而转子上的损耗为什么要区分不同谐波，是因为他不同的谐波，频率是不一样的

lm651878751 · 发表于 2013-4-12 10:07

smalldragon 发表于 2013-4-12 10:00
额，我的意思是，不存在三次谐波产生的损耗要大一些这个概念，因为他们是相同的频率，所以定子磁场的变化 ...

好，我明白了，谢谢您。但是我还想问一下转子在定子上产生的谐波为什么和基波的频率是一样的呢。v次谐波极对数为v*p，谐波转速等于基波转速，那谐波频率不是基波的v呗吗？他俩的频率为什么会相等呢？

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