电机分段斜极后的效率问题

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-23 16:44

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调速永磁同步电机，分段斜极之后，空载反电势波形更接近于正弦、谐波减小、齿槽转矩减小、转矩波动变小，这些都是肯定的。但是，我想知道效率确定会降低吗？？谁做过样机吗？？或者从理论上分析一下！！！！！

jinjin901009 · 发表于 2013-5-24 10:22

有没有具体的参数先看一下

sxwii · 发表于 2013-5-24 11:26

跟谁来比？斜槽直极；直槽直极？

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-24 11:28

sxwii 发表于 2013-5-24 11:26
跟谁来比？斜槽直极；直槽直极？

分段斜极和直槽直极比，还请指点

hhzai · 发表于 2013-5-24 16:06

我试着分析一下，电机的反电势计算公式中有一项为绕组系数，绕组系数是分布因数*短距因数*斜槽（或斜极）因数，这样的话采用斜极，会降低反电势的幅值，这样输入的电磁功率会降低，进而输出功率降低。效率会下降

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-24 16:35

hhzai 发表于 2013-5-24 16:06
我试着分析一下，电机的反电势计算公式中有一项为绕组系数，绕组系数是分布因数*短距因数*斜槽（或斜极）因 ...

输入和输出功率降低是肯定的，但是，两者均降低，能得出效率降低的结论吗？？、、

hhzai · 发表于 2013-5-24 16:37

ヤ湫仟eleven 发表于 2013-5-24 16:35
输入和输出功率降低是肯定的，但是，两者均降低，能得出效率降低的结论吗？？、、

不是这意思，输入的功率不是反电势与电流的乘积，输入功率是输入端电压与电流的乘积，输入功率不变吧

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-24 16:45

hhzai 发表于 2013-5-24 16:37
不是这意思，输入的功率不是反电势与电流的乘积，输入功率是输入端电压与电流的乘积，输入功率不变吧

从控制角度来说，反电势降低了，输入电压也降低了啊，怎么会不变呢

Edwin_Sun · 发表于 2013-5-24 17:14

如果现在有一台直槽电机，其它绕组和转子设计都不改变，直接改成斜极，那么反电动势会降低的；为了位置相同转矩输出，电流肯定会增加，导致铜损增加，同时铁耗也会略微增加的；

如果反电动势降低了，维持原有电流不变，那么电流有效利用率降低，有一部分电流其实是不做功的，相对而言，也会增加铜耗的成分；

斜槽会降低一些效率和增加一些杂散损耗的

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-25 21:58

Edwin_Sun 发表于 2013-5-24 17:14
如果现在有一台直槽电机，其它绕组和转子设计都不改变，直接改成斜极，那么反电动势会降低的；为了位置相同 ...

杂散损耗主要不是由谐波引起的吗？？斜极之后谐波减小很多，杂散损耗应该会减小一些啊

Edwin_Sun · 发表于 2013-5-26 12:10

ヤ湫仟eleven 发表于 2013-5-25 21:58
杂散损耗主要不是由谐波引起的吗？？斜极之后谐波减小很多，杂散损耗应该会减小一些啊

你可以看一下斜槽5,7次谐波降低了，但是13,17次会增加一些的

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-26 12:19

Edwin_Sun 发表于 2013-5-26 12:10
你可以看一下斜槽5,7次谐波降低了，但是13,17次会增加一些的

等去公司，我把傅里叶分析的结果贴上来

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-27 08:45

Edwin_Sun 发表于 2013-5-26 12:10
你可以看一下斜槽5,7次谐波降低了，但是13,17次会增加一些的

FFT图，可以看出13、17次没有增加啊。总体是低次谐波基本不变，高次减小明显

Edwin_Sun · 发表于 2013-5-27 08:51

本帖最后由 Edwin_Sun 于 2013-5-27 08:53 编辑

ヤ湫仟eleven 发表于 2013-5-27 08:45
FFT图，可以看出13、17次没有增加啊。总体是低次谐波基本不变，高次减小明显

你斜槽角度多少？脉动转矩降低了多少？

你极数，槽数和斜槽角度分别是多少？

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-27 09:33

Edwin_Sun 发表于 2013-5-27 08:51
你斜槽角度多少？脉动转矩降低了多少？

你极数，槽数和斜槽角度分别是多少？

1.斜极角20°电角度，转矩图如下：紫色那条是多余的。

2.8极48槽。

Edwin_Sun · 发表于 2013-5-27 12:45

ヤ湫仟eleven 发表于 2013-5-27 09:33
1.斜极角20°电角度，转矩图如下：紫色那条是多余的。

2.8极48槽。

看你的曲线是正常的

你斜槽之后的转矩6次谐波还是比较明显的；

你还可以稍微增加一下斜槽角度到30度，这样6次谐波也会减小的比较多一些

可能是因为你没有采用斜一个齿槽转矩的周期，所以低次谐波减小不明显；我的倒是减小非常明显的；

你可以试一下30度，另外可以适当增加点数，减小步长，算出来曲线圆滑一些

ヤ湫仟eleven · 发表于 2013-5-27 13:19

Edwin_Sun 发表于 2013-5-27 12:45
看你的曲线是正常的

你斜槽之后的转矩6次谐波还是比较明显的；

首先谢谢队长耐心指导！！

斜30°待会试试。

其实我主要关心斜极之后效率问题。

我们领导很关心这个问题。

Edwin_Sun · 发表于 2013-5-27 17:36

ヤ湫仟eleven 发表于 2013-5-27 13:19
首先谢谢队长耐心指导！！

斜30°待会试试。

是会降低一点效率和功率因数的，比同样直槽情况下

hyt0518 · 发表于 2015-4-16 15:31

Edwin_Sun 发表于 2013-5-27 17:36
是会降低一点效率和功率因数的，比同样直槽情况下

你好，请问在ansoft中是如何设置电机斜极的呢，论坛上没找到相关的教程

hyt0518 · 发表于 2015-4-16 15:40

你好，我想向您学习一下在ansoft中对永磁体分段斜极的设置方法？可以告知其具体的步骤吗

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