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永磁电机的齿槽转矩问题

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发表于 2018-8-24 17:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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看到过一种说法,一个机械周期内出现的Cogging torque 的齿数是定子槽数和转子极数的公倍数。这个说法看起来还是挺靠谱的。
但是我在仿真中,出来的图像如下
模型是72槽,36极。f=100hz。一个机械周期160ms,如果按照上述理论,20ms内只有72/8=9个齿。 但是仿真是36个齿。请问cogging torque 的频率是怎么计算的?
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 楼主| 发表于 2018-8-24 17:26 | 显示全部楼层
另外,对cogging torque 的FFT显示如下,基波是1800hz,那就是说cogging torque 的频率是电机频率的18倍,这是什么原理,有没有大神能解释一下?
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 楼主| 发表于 2018-8-26 18:24 | 显示全部楼层
自己顶一个,求大神解释疑惑。
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发表于 2018-8-28 01:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 flashivy 于 2018-8-28 01:47 编辑

把问题分开
1. cogging torque 周期数?
每个机械周期内,LCM(slots, poles),也就是槽极最小公倍数。这个没问题
2. 为什么仿真结果是这样的?
检查频率:f=100Hz是什么频率,转换成机械转速是多少?
得到机械转速后将横坐标转换成机械角度0~360,便于验证和查错
检查计算精度:步长和网格,是否有足够精度?

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 楼主| 发表于 2018-8-28 09:18 | 显示全部楼层
flashivy 发表于 2018-8-28 01:41
把问题分开
1. cogging torque 周期数?
每个机械周期内,LCM(slots, poles),也就是槽极最小公倍数。这 ...

谢谢,按照你的思路考虑了一下。
其实仿真的结果是对的。cogging torque的频率是电机电磁频率的18倍,p=16,so电磁频率是机械频率的16倍, cogging torque 频率是机械频率的18*16=288倍。288正好是极槽的最大公倍数。
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发表于 2018-8-30 22:04 | 显示全部楼层
暴风泡泡 发表于 2018-8-28 09:18
谢谢,按照你的思路考虑了一下。
其实仿真的结果是对的。cogging torque的频率是电机电磁频率的18倍,p ...

兄弟,哪有最大公倍数,不都是最小公倍数么,最小公倍数应该是72吧?我没看懂你的解释能解释的详细点么?
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 楼主| 发表于 2018-8-30 23:02 | 显示全部楼层
cbyer 发表于 2018-8-30 22:04
兄弟,哪有最大公倍数,不都是最小公倍数么,最小公倍数应该是72吧?我没看懂你的解释能解释的详细点么?

72, 32 的最小公倍数是288
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发表于 2018-9-12 19:25 | 显示全部楼层
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发表于 2018-9-12 19:27 | 显示全部楼层
王刚_auX4V 发表于 2018-9-12 19:25
应该是槽极的最小公约数吧,亲?

说错了,极槽最大公约数,
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发表于 2018-10-9 16:06 | 显示全部楼层
记极数为P,槽数为S,则定转子相对位置转过一个齿距的范围内齿槽转矩的周期数为N1=P/(GCD(S,P)),GCD表示最大公约数。在一个机械周期内齿槽转矩的周期数记为N2,即S*N1,N2与S、P的关系可表达为N2=LCM(S,P),LCM表示最小公倍数。
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[LV.1]初来乍到

发表于 2019-1-2 20:57 | 显示全部楼层
机械周期160ms是怎么来的?根据转速公式n=60f/p,其中f=100Hz,p=18对极,转速是n=60*100/18=1000/3rpm,所以一个机械周期的时间t=60s/n=60/(1000/3rpm)=180ms,和你给的160ms对应不上。
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发表于 2019-1-13 16:44 | 显示全部楼层
我觉得是72槽,32极,楼主手误了吧
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[LV.6]常住居民II

发表于 2019-1-13 18:46 | 显示全部楼层
应该是32极吧。。。。。
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 楼主| 发表于 2019-1-14 11:24 | 显示全部楼层
lee_in5ud 发表于 2019-1-2 20:57
机械周期160ms是怎么来的?根据转速公式n=60f/p,其中f=100Hz,p=18对极,转速是n=60*100/18=1000/3rpm,所 ...

应该是32极,手误
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[LV.1]初来乍到

发表于 2019-1-18 17:27 | 显示全部楼层

若是32极的话,仿真结果是对的。一个机械周期160ms,共产生288个齿槽转矩波动,仿真周期为20ms,相应产生288/(160/20)=36个转矩波动。
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[LV.1]初来乍到

发表于 2020-4-18 16:35 | 显示全部楼层
Flamingo 发表于 2018-10-9 16:06
记极数为P,槽数为S,则定转子相对位置转过一个齿距的范围内齿槽转矩的周期数为N1=P/(GCD(S,P)),GCD表示 ...

高手,对于齿槽转矩的理解还是挺深刻的,用这个公式算20ms内齿槽转矩的周期数就是20/160x288=36
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