永磁同步电机设计成高频还是低频的优劣比较

Nephology · 发表于 2017-9-2 15:38

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本帖最后由 Nephology 于 2017-9-2 15:43 编辑

以一台4000rpm，单元电机2极3槽结构为例，分别设计成
6极9槽（额定频率200Hz）
12极18槽（额定频率400Hz）
18极27槽（额定频率600Hz）
24极36槽（额定频率800Hz）
30极45槽（额定频率1000Hz）
保证定子内径、气隙长度、轴向长度、极弧系数不变、每相串联匝数相等，槽宽成比例增加
则确保了电机空载反电势、气隙磁密、定子齿部磁密相等
为了保证定子轭部磁密相等，电机在低频时得选用更厚的轭部，这也是高频比较重要的一个好处，可以减小定子轭部增加电机功率密度和转矩密度
但是过高的频率会使得磁钢上的涡流损耗增大、铁心中的损耗增大降低了电机效率。
高频还有那些其他的优势和劣势呢？欢迎大家都多讨论！

夕林0529 · 发表于 2017-9-2 16:21

没什么意义，剖开电机外径谈极槽配合

zengxiaodong · 发表于 2017-9-2 19:42

本帖最后由 zengxiaodong 于 2017-9-2 19:48 编辑

高频的劣势你已经谈过了，下面谈优势。

优势是轭部尺寸减小了，这对于定转子都是适用的。不过我认为最主要的优势是极数增加以后，可选的槽数种类会比较多，例如30极，完全不需要跟45槽配合，可以跟27槽，36槽配合都会更好。还有一个很大的好处是，线圈端部长度（和端部用铜量）是跟极数成反比的，也就是极数增加后，线圈端部会缩短很多。

zengxiaodong · 发表于 2017-9-2 19:58

https://bbs.simol.cn/forum.php?m ... A5%BA%CD&page=7

在磁饱和这个精华帖子中，我们还讨论了极数增加，齿部磁密降低的问题，这个原理有点高深，不过结论是肯定的。对于重新设计的电机，我们可以说极数多的电机，齿部占的空间（比例）会减少。

zengxiaodong · 发表于 2017-9-2 20:06

https://bbs.simol.cn/thread-142587-1-2.html

才想起来，精华帖没有申请成功，真是一颗老鼠屎坏了一锅好粥！

zengxiaodong · 发表于 2017-9-4 19:46

高频了貌似功率因数会降低？

Nephology · 发表于 2017-9-11 14:49

zengxiaodong 发表于 2017-9-4 19:46
高频了貌似功率因数会降低？

曾老师，非晶合金电机由于非晶合金材料的固有特性，在高频下铁心损耗比硅钢片的要小很多，所以目前我们正在找效率和既能满足效率的要求也能提高电机功率密度的一个点！

zengxiaodong · 发表于 2017-9-11 18:30

Nephology 发表于 2017-9-11 14:49
曾老师，非晶合金电机由于非晶合金材料的固有特性，在高频下铁心损耗比硅钢片的要小很多，所以目前我们正 ...

非晶材料的导磁性能如何？还有成本高多少？

Nephology · 发表于 2017-9-11 19:10

zengxiaodong 发表于 2017-9-11 18:30
非晶材料的导磁性能如何？还有成本高多少？

非晶差不多1.3-1.4T就饱和了，成本不知道反正在非晶变压器应用蛮广泛，估计也不是太贵一般也能用得起吧！

5103070117 · 发表于 2018-11-12 13:56

谢谢分享不错学习学习

Eureka · 发表于 2018-11-16 10:40

有没有考虑过控制的问题，有时候频率太高会给控制造成麻烦

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[讨论] 永磁同步电机设计成高频还是低频的优劣比较

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