电动汽车驱动电机为什么不用分数槽集中绕组

summerxxj85 · 发表于 2013-8-13 11:23

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大家好。新手请教个问题：
为什么现在市面上成型的电动汽车产品的电机用的都是分布式绕组。对比了一下，分数槽集中绕组电机在材料成本、制造工艺上都有相当大的优势。为什么没有这种电机却没有成熟的应用。请高人分析一下分数槽集中绕组PMSM在电动汽车应用的前景。

据我所知，本田的insight混动车用的是分数槽集中绕组电机。

hung1412 · 发表于 2013-8-13 18:54

分數槽集中繞組的渦流損和磁鐵損失太大又不適合做弱磁控制
為了不產生太高的損失比較適合用低減速比
可是還是不能與整數槽分布繞相比

hung1412 · 发表于 2013-8-13 18:56

此外內藏式的永磁電機雖然有手法可以大幅地降低損失但是會造成磁鐵退磁

hung1412 · 发表于 2013-8-13 18:57

忘記說一個很大的重點

對於電動車的馬達而言散熱技術是一個很大的重點
設計一個好處理散熱的馬達很重要

kaku2013 · 发表于 2013-8-13 22:22

hung1412 发表于 2013-8-13 18:57
忘記說一個很大的重點

對於電動車的馬達而言散熱技術是一個很大的重點

受教了，谢谢；
还想详细了解一下原理和思路，能否帮忙推荐参考书？

pat · 发表于 2013-8-15 00:12

各有得失，分数槽集中绕着的好处是可以将端部做短。但绕组利用系数偏低，谐波较多，易造成铁损增大，影响散热。

hung1412 · 发表于 2013-8-15 22:35

kaku2013 发表于 2013-8-13 22:22
受教了，谢谢；
还想详细了解一下原理和思路，能否帮忙推荐参考书？

可以參考一下 Brushless Permanent Magnet Motor Design這本書很適合入門

分數槽因為磁路在流通的時候會有共用流道那樣子的概念

會產生高頻諧波矽鋼片的損失是頻率越高損失越大

不過分數槽也因為有這些高頻諧波使得馬達的反電動勢波形比較漂亮

反觀整數槽的反電動勢波形比較差但是同樣有些方法可以修飾波形

kaku2013 · 发表于 2013-8-16 08:07

hung1412 发表于 2013-8-15 22:35
可以參考一下 Brushless Permanent Magnet Motor Design這本書很適合入門

分數槽因為磁路在流通的時 ...

谢谢指点。

仩僐婼渁★?? · 发表于 2013-8-16 17:12

单纯的电机设计真的不懂你说做控制的人要不要东电机内部结构要精通？还是略知一二

summerxxj85 · 发表于 2013-8-19 10:33

仩僐婼渁★?? 发表于 2013-8-16 17:12
单纯的电机设计真的不懂你说做控制的人要不要东电机内部结构要精通？还是略知一二

我现在也是刚做电机本体设计时间不长。感觉应该是控制器研发略懂电机就行。但是电机本体设计应该是要多懂一些控制原理。

寒宇 · 发表于 2013-8-20 00:13

集中绕组：高速时高损耗，铁损和涡流
分数槽：会产生一个很大的电磁不平衡力径向力

寒宇 · 发表于 2013-8-20 00:15

集中绕组：高速时高损耗，铁损和涡流
分数槽：会产生一个很大的电磁不平衡力径向力

电动无限 · 发表于 2013-8-21 15:12

没有绝对的，本田思域所采用的电机就是集中绕组。铜线为扁铜线。

pat · 发表于 2013-8-22 00:00

寒宇发表于 2013-8-20 00:15
集中绕组：高速时高损耗，铁损和涡流
分数槽：会产生一个很大的电磁不平衡力径向力

如果极数和槽数的GCD比较大，貌似分数槽的电磁不平衡径向力未必大。
合理设计的分数槽集中绕组电机还是有一定应用优势的，尤其在车上对轴向空间有严格限制时。

zmh169 · 发表于 2013-8-22 12:04

直驱的轮毂电机还是分数槽集中绕组合适，端部短，电机容易做得比较扁平，现在的电摩和电动车都是这种绕组形式。

hung1412 · 发表于 2013-8-24 03:27

zmh169 发表于 2013-8-22 12:04
直驱的轮毂电机还是分数槽集中绕组合适，端部短，电机容易做得比较扁平，现在的电摩和电动车都是这种绕组形 ...

是的，因為大部分的電動腳踏車和電動摩托車，所需要的轉速並不高，損失情形還可以接受。
這部分消費者並不太會察覺，現在只要車子能用電驅動，就夠煽動一些人群了。

當然分數槽的集中繞組，還是有辦法可以消除損失，只是所付出的代價比較高。

前幾樓提到的本田分數槽集中繞，在磁鐵的形狀與轉子外形構造都有做變化。
此外這顆馬達的槽數與極數差距並沒有很大，也使得損失沒有太大。
不過有沒有做分段磁鐵就不清楚了，因為我看到的資料並沒有很清楚介紹。

分段磁鐵可以降低很多的磁鐵損失，但是長久下來對磁鐵並不好。

xzkiss4 · 发表于 2013-9-15 17:41

pat 发表于 2013-8-22 00:00
如果极数和槽数的GCD比较大，貌似分数槽的电磁不平衡径向力未必大。
合理设计的分数槽集中绕组电机还是 ...

18槽12极的GCD不大吧，为什么总是在用呢?

寒宇 · 发表于 2013-9-16 09:07

pat 发表于 2013-8-22 00:00
如果极数和槽数的GCD比较大，貌似分数槽的电磁不平衡径向力未必大。
合理设计的分数槽集中绕组电机还是 ...

GCD是啥？？

现在汽车完全有电机的空间，主要是如何散热。

pat · 发表于 2013-9-16 21:18

寒宇发表于 2013-9-16 09:07
GCD是啥？？

现在汽车完全有电机的空间，主要是如何散热。

最大公约数： great common divisor

pat · 发表于 2013-9-16 22:23

xzkiss4 发表于 2013-9-15 17:41
18槽12极的GCD不大吧，为什么总是在用呢?

小电机还可以，大电机不可取

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