电机磁饱和问题

张老五

响应标准答案队长，简单地回答一下这个问题。
原文是：电机励磁电流（空载电流）增加时，电机铁心的磁感应强度不再显著增长，外加电压高于电机额定电压时，电机就会发生磁饱和，磁饱和时，空载电流显著增长，容易烧电机。
这句话就其基本意思来说，勉强可以算是对的，但不严密之外很多，如果真要深究的话，那可商榷之处也不少，且让我一一说来。

电机励磁电流（空载电流）增加时，电机铁心的磁感应强度不再显著增长
如果不加那个括号，那这句话应该是基本正确的。只是励磁电流虽然是空载电流的主要成分，但空载电流并非只是励磁电流。再者说了，”显著“一词又该如何定义呢？如果改为”成比例增长“，可能更好些。

外加电压高于电机额定电压时，电机就会发生磁饱和
这句就问题更多了，先不讨论饱和点和饱和度的问题。是不是饱和，跟外加电压高低并无必然联系，若原设计工作磁密就高，那即使外加电压没到额定点也是饱和的；若原设计工作磁密偏低，即使外加电压超过额定电压也未必就会饱和。

磁饱和时，空载电流显著增长，容易烧电机
这一句就更不知道是想要表达什么意思，此句中的”饱和“是在一种什么样的情况下发生的？如果按上一句的解释，当设计工作磁密偏高时，额定电压下电机就是饱和的，原本空载电流就是大的，何来显著增长一说？后半句”烧电机“就更无根据了，说句实话，因为空载电流大而烧电机的，不敢说没有，实在是比较少见的。

风雨无阻

标准答案 发表于 2014-7-4 22:14
先说清楚是什么电机！！！

您好！想请教个问题
双三相永磁同步电动机用Ansoft. Maxwell2D仿真,加电压正弦激励，怎样设置三相短路啊？这时候转速设置考虑机械瞬态吗？

风雨无阻

张老五 发表于 2014-12-14 20:34
如果每个不通的帖子我都要来解释一番，那我从早忙到晚也不够时间，谁来给我发工资养老婆孩子？

请教个问题啊    我用Ansoft. Maxwell仿真时   加电流正弦激励    为啥定子磁链不是正弦波了  电机是永磁同步电动机  谢谢啦

张老五

风雨无阻 发表于 2014-12-29 09:04
请教个问题啊    我用Ansoft. Maxwell仿真时   加电流正弦激励    为啥定子磁链不是正弦波了  电机是永磁 ...

这个问题好像与本帖无关，建议到相应版区另外开个帖子提问

xiaomutongzhang

zengxiaodong 发表于 2014-12-28 20:58
你这篇还真是“垃圾时文”，按照标叔的谆谆教导好好学学吧，年轻人！

https://bbs.simol.cn/thread-113 ...

曾老师和各们前辈批评指导得很对！
我正在很“努力“学的呀！——

正是因为“好学”，看各老前辈们各位高人对后辈的“指点和关爱'过于“吝啬”，才来“搅局”的！本意是"希望你们多多劳心一下，多打几个字！”（无奈效果不好，才出此下策了！）
毕竟——“人非生而知之者，孰能无惑？惑而不从师，其为惑也，终不解矣。”
又难得坛里有聚集了如此多“久经沙场的前辈高人，精英豪杰”，真是我们这些好学后辈难得的“好老师”呀！

所以，再次真诚希望——各位“尊敬的前辈高人们”，多多为群里的后生们指点，提携后进，传承知识经验，弘扬中华美德。

PS:如此“垃圾时文”，能引入这么多“前辈高人”的“关注与指导”，还将贴主的问题“解决了”，并多出的好多坛里“后生们”没有见过新知识，应该说——还不是太“垃圾”！“很多新人‘跪求XX高人’+‘呼叫XX高人“似乎没有什么效果”！

曾老师辛苦，能从老师的批评指点中学习的从书本学不到的东西，真是坛的小伙伴的福分呀！老师辛苦了！

xiaomutongzhang

张老五 发表于 2014-12-28 21:12
响应标准答案队长，简单地回答一下这个问题。
原文是：电机励磁电流（空载电流）增加时，电机铁心的磁感应 ...

看看，五叔一出手，”势如破竹，所向披靡“，就如”天降甘露，滋润万物”，对于“求知若渴'的后生，真是“烧香拜佛”也求不来的福分呀——点点滴滴，那都是”多年实战总结出来的精华“！

看似“简简单单”的“举手之劳”，尽显五叔的'高风亮节——心胸宽广，博学多才，经验老到，又关爱晚辈、提携后进、以公忘私”！

五叔辛苦了！向五叔学习！向兄长致敬！

希望五叔大人不计小人过，并且我的本意不坏，也希望以后多多指点！！{:soso_e160:} {:soso_e160:}

zengxiaodong

关于饱和问题，还有一个就是高次谐波的影响，这个问题在“气隙磁场优化”那个帖子里面已经提到了。

磁极磁场一般是含有奇数次的谐波而不含有偶数次的谐波，而奇数次谐波又由于负半波个数比正半波个数少一个，因此会导致磁通量的增加，也就是导致铁心饱和程度的增加，但是这里应该明确的一点是，高次谐波导致的铁心饱和程度增加，主要影响的部分是铁心的轭部而不是齿部（集中绕组除外，集中绕组电机齿部和轭部磁通量完全正相关故磁密会同时增加）。当然，一般情况下多极电机的轭部磁密取得比齿部低，所以轭部饱和不明显，这也就是可以利用3次谐波磁场增加电机出力的基本理论基础！

补充内容 (2015-1-24 19:54):
https://bbs.simol.cn/thread-11345-9-1.html

补充内容 (2015-9-3 16:38):
气隙磁场波形的优化！！

zengxiaodong

这里有篇论文可以看看 考虑饱和和运动的电机瞬态电磁场有限元计算.pdf (303.66 KB, 下载次数: 391)

2015-1-24 20:06 上传

点击文件名下载附件

销声匿迹

涨知识了，受教了{:soso_e183:}

shsjhs2013

好久没来了，抱歉！
从中学到了不少知识，非常感谢曾老师和张老师的指教！
开了个滥贴却得到各位的热烈响应，也非常感谢各位的参与！

shsjhs2013

为了更进一步加深对本帖问题的理解，曾老师、张老师及各位可有相关书籍推荐，不胜感谢！

StevenZhou

尿了，看了六页帖子只找到几个回复是有价值看的。吵吵啥？

zengxiaodong

shsjhs2013 发表于 2015-2-8 21:38
为了更进一步加深对本帖问题的理解，曾老师、张老师及各位可有相关书籍推荐，不胜感谢！

可以看看这本书：
https://bbs.simol.cn/thread-126390-1-1.html

补充内容 (2015-9-3 16:38):
永磁无刷直流电机技术BLDC（谭建成）

zengxiaodong

[quote]shsjhs2013 发表于 2015-2-8 21:38
为了更进一步加深对本帖问题的理解，曾老师、张老师及各位可有相关书籍推荐，不胜感谢！[

刚发现前面推荐的链接下载不到电子版，下面的可以下载电子版

https://bbs.simol.cn/forum.php?m ... 7%BB%FA%BC%BC%CA%F5

补充内容 (2015-9-3 16:39):
永磁无刷直流电机技术BLDC(谭建成)

shsjhs2013

曾老师，看晚了。非常感谢!

miantiao

zengxiaodong 发表于 2014-12-19 18:42
**** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ****

  曾老师，等您解禁后能否讲解一下为啥增加极对数后可以增加电机的过载能力呢？是因为在原尺寸不变的情况下降低了电机齿轭部的磁密么？

zengxiaodong

miantiao 发表于 2015-4-26 15:11
曾老师，等您解禁后能否讲解一下为啥增加极对数后可以增加电机的过载能力呢？是因为在原尺寸不变的情况 ...

在极数增加以后，不管是齿部磁密还是轭部磁密，都会有不同程度的降低，也就是减小铁芯的饱和程度，因此可以大大增加电机的过载能力！

例如9槽8极增加到9槽10极，极数增加了25%，此时效果已经比较显著，如果是12槽8极增加到12槽16极，则极数翻倍，效果就无法形容了。

miantiao

zengxiaodong 发表于 2015-5-2 20:18
在极数增加以后，不管是齿部磁密还是轭部磁密，都会有不同程度的降低，也就是减小铁芯的饱和程度，因此可 ...

    记得永磁电机出一定的力需要的永磁体用量不能少于一个计算定值，如果采用了多极后，永磁体的用量整体上应该会更多一些吧。

zengxiaodong

miantiao 发表于 2015-5-3 00:28
记得永磁电机出一定的力需要的永磁体用量不能少于一个计算定值，如果采用了多极后，永磁体的用量整体 ...

永磁体用量一点也不会增加，反而会有所减少！

st7715

张老五 发表于 2014-12-22 11:20
不管是5000kW还是5000MW，哪个大学有，说出来听听，我好去学习一下

有一种叫脉冲发电机的，美国UT-CEM，可以看看。