电机反电势、电流和转矩的周期

xjhjq

大家理论或者实际中都知道电流和反电势的周期是一个电周期一个周期，Pem=3*E*I，那电磁转矩为什么不一样，是一个电周期有6个周期？？

电流：

反电势：

转矩：

麻烦高手能指点一下！

xjhjq

看样子，大家都没有深入的去理解过这些理论哦！

chenwenmin

    理论上绕组电流与反电势要严格同步，而且定子绕组产生的磁势能要非常平滑地旋转，这样产生的电磁转矩才是与电流同周期的。但事实上很难做到，主要有以下2个原因：1.定子槽数不能做的太多，尤其是一些小型电机，定子槽数偏少时，定子磁势也是以一种脉动状不连续的状态前进的，造成定转子磁势没有严格同步；2.定子磁势与转子磁势之间有个电角度，叫转矩角（Torque Angle），这个角度会随着负载的增大而增大（橡皮筋原理），所以在带负载时定子磁势与转子磁势也是没有严格同步的。基于上述两个原因，定转子磁势没有严格同步，造成转矩的脉动，脉动频率是基波频率的6倍。PS：为何是6倍？因为每一相反电势与电流错开相乘，就会造成2个脉动波，3相就刚好是6倍了。 希望我的回答能对你有帮助。

chenwenmin

另外，我看你的反电势波形及幅值，应该是小型的无刷永磁直流电机，这样的电机一般用分数槽结构，槽数比较少，定子磁势是以脉动状向前推进的，而且波形也是类平顶波，你用电流源输入纯正弦波，但是反电势并非纯正弦波，所以转矩脉动是很难避免的。

xjhjq

chenwenmin 发表于 2015-9-22 11:39
理论上绕组电流与反电势要严格同步，而且定子绕组产生的磁势能要非常平滑地旋转，这样产生的电磁转矩才 ...

恩，我比较赞同你的分析！确实是这样的，一相的是两个周期，三相因为有角度差，所有就乘以3，就是6个了！

hahafu

xjhjq 发表于 2015-9-24 16:51
恩，我比较赞同你的分析！确实是这样的，一相的是两个周期，三相因为有角度差，所有就乘以3，就是6个了！

请问是方波无刷直流电机吗，如果是，电机转过一个360度电角度，那么电机定子电流要换相六次，转矩有6次脉动，应该是这个原因！
不过看这个电流，不是方波的电流啊，如果是正弦波无刷电机，暂时还没想到为什么！

xjhjq

hahafu 发表于 2015-9-24 17:29
请问是方波无刷直流电机吗，如果是，电机转过一个360度电角度，那么电机定子电流要换相六次，转矩有6次 ...

是正弦波的，目前我能考虑到的就是这个了！根据基本的公式和原理，通过E和I来考虑~~

hahafu

xjhjq 发表于 2015-9-28 09:05
是正弦波的，目前我能考虑到的就是这个了！根据基本的公式和原理，通过E和I来考虑~~

请问一下，该电机的极槽配合是什么，是不是齿槽转矩的问题？

xjhjq

hahafu 发表于 2015-9-28 09:18
请问一下，该电机的极槽配合是什么，是不是齿槽转矩的问题？

12slots，8poles，cogging应该是旋转一周15个周期，一个电周期应该是3.75个周期。

hahafu

xjhjq 发表于 2015-9-29 09:35
12slots，8poles，cogging应该是旋转一周15个周期，一个电周期应该是3.75个周期。

旋转一个360度机械角是24个周期，怎么算出来是15个呢，一个电周期，也就是360度电角度，是6个周期，怎么算出3.75呢。转矩波动两个重要组成部分，齿槽转矩和纹波转矩，这个纹波转矩我水平有限，暂时不能给出合理的解释。

xjhjq

hahafu 发表于 2015-9-29 10:16
旋转一个360度机械角是24个周期，怎么算出来是15个呢，一个电周期，也就是360度电角度，是6个周期，怎么 ...

24个周期？这是什么理论？

hahafu

xjhjq 发表于 2015-10-8 15:06
24个周期？这是什么理论？

极数和槽数的最小公倍数，你这个就是24.

xjhjq

hahafu 发表于 2015-10-8 17:14
极数和槽数的最小公倍数，你这个就是24.

这个24是不错！一转下来24个周期

yangyuma

这个涉及到转矩谐波脉动吧，大家的分析都很到位。

zengxiaodong

关于转矩脉动的周期，这篇帖子里有详细的讨论：

http://bbs.simol.cn/thread-11345-1-1.html
《气隙磁场波形的优化！！》

小菜鸟123

赞一个      又长姿势了   哈哈

xjhjq

zengxiaodong 发表于 2015-11-15 09:05
关于转矩脉动的周期，这篇帖子里有详细的讨论：

http://bbs.simol.cn/thread-11345-1-1.html

好的，一直在学习！！谢谢曾老师！

飞飞猪

路过学习下，顺便请教Pem=3*E*I是怎么得来的？

xjhjq

飞飞猪 发表于 2015-12-4 09:17
路过学习下，顺便请教Pem=3*E*I是怎么得来的？

这个书上有的哦！自己可以去看看~~这是基本的转矩公式，或者用磁链与电流来表达也可以的，原理也一样的

飞飞猪

xjhjq 发表于 2015-12-4 10:55
这个书上有的哦！自己可以去看看~~这是基本的转矩公式，或者用磁链与电流来表达也可以的，原理也一样的

谭建成书上只看到方波驱动BLDC，是2倍关系；正弦波驱动PMSM，是1.5倍关系；3倍的关系？哪本书上啊？我去学习下。