以Volt MA的24槽16极电机为例，研究一下分数槽集中绕组永磁同步电机

pat · 发表于 2018-9-2 15:11

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分数槽集中绕组电机是电动汽车用电机里面的一大类，尤其适用于对轴向空间要求有限的P1，P2结构混合动力。
最常见的就是本田CIVIC哪款了，ORNL有一个专门的Benchmark报告。

这里我们借用'Design and Performance of Electrical Propulsion System of Extended Range Electric Vehicle (EREV) Chevrolet Voltec'这篇文章中谈到的Machine A发电电机为例，研究一下这种分数槽集中绕组电机的特性。

电机的geometry, 3D爆炸图和主要性能如下：

czvmkl · 发表于 2018-9-2 16:04

定转子槽极分别是多少？

pat · 发表于 2018-9-2 16:38

模型和有限元网格

说明：仅仅基于上文轮廓自己绘制一个类似geometry，跟实际电机尺寸和参数不一样，本仿真计算只是用来研究永磁同步电机的一些基础规律

pat · 发表于 2018-9-2 16:42

czvmkl 发表于 2018-9-2 16:04
定转子槽极分别是多少？

你不看标题么？

huanhuangui · 发表于 2018-9-3 08:11

期待大神继续更新

pat · 发表于 2018-9-4 22:44

实际电机转子采用了V形对称分段斜极，对比一下对电机齿槽转矩的削弱作用如下：
不斜极.png

不斜极的转子和斜极转子示意图

齿槽转矩对比.png

仿真的齿槽转矩对比

斜极后电机齿槽转矩峰值从8.4Nm降低到2.5Nm

pat · 发表于 2018-9-4 22:59

本帖最后由 pat 于 2018-9-4 23:06 编辑

再看斜极对反电势的影响

空载反电势_不斜极.png

不斜极的反电势波形

FFT分析结果

斜极后的反电势波形

FFT分析结果

可以看到，斜极后虽然反电势幅值稍有降低，但谐波含量大幅降低，反电势基本呈正弦波。

sixgett · 发表于 2018-9-7 15:47

你这个画出来的源文件可以分享么？大神！

squall0629 · 发表于 2018-9-7 22:52

楼主可以分享一下Design and Performance of Electrical Propulsion System of Extended Range Electric Vehicle (EREV) Chevrolet Voltec这篇论文吗，另外橡树岭的Benchmark报告可以分享吗，十分感谢！

czvmkl · 发表于 2018-9-8 07:29

楼主用的什么软件仿真的？

越过山丘 · 发表于 2018-9-8 11:07

这种专题有点意思，斜槽和斜极对于优化反电动势波形和降低齿槽转矩都很有效，就是工艺上麻烦了点

电动无限 · 发表于 2018-9-10 21:28

不太喜欢集中绕组，除非别无办法。

20161113046 · 发表于 2018-9-10 21:57

squall0629 发表于 2018-9-7 22:52
楼主可以分享一下Design and Performance of Electrical Propulsion System of Extended Range Electric Ve ...

Design and Performance of Electrical Propulsion System of Extended Range Electric Vehicle (EREV) Chevrolet Voltec

旁边有棵树 · 发表于 2018-9-11 08:36

感谢楼主热情分享，送你小红花

stevenforest · 发表于 2018-9-11 09:32

楼主有没有研究过不同q的分数槽对齿槽转矩、反电动势的影响

pat · 发表于 2018-9-11 22:59

stevenforest 发表于 2018-9-11 09:32
楼主有没有研究过不同q的分数槽对齿槽转矩、反电动势的影响

有1.5的，不推荐

stevenforest · 发表于 2018-9-12 08:41

本帖最后由 stevenforest 于 2018-9-12 08:44 编辑

pat 发表于 2018-9-11 22:59
有1.5的，不推荐

目前好像有些采用8P12S的，不知除了前辈说的那些劣势外，是有哪些优势

pat · 发表于 2018-9-14 22:16

电动无限发表于 2018-9-10 21:28
不太喜欢集中绕组，除非别无办法。

所以2代变成q=2的hairpin电机啦，后续做个对比研究

pat · 发表于 2018-9-18 21:57

pat 发表于 2018-9-14 22:16
所以2代变成q=2的hairpin电机啦，后续做个对比研究

第一代电机不斜极的齿槽转矩有8.4Nm，到了第二代不斜极，只有0.05Nm，改进堪称神奇

pat · 发表于 2018-9-18 22:40

pat 发表于 2018-9-14 22:16
所以2代变成q=2的hairpin电机啦，后续做个对比研究

基于图20，可见B电机也是6对极，建立模型如下

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[原创] 以Volt MA的24槽16极电机为例，研究一下分数槽集中绕组永磁同步电机

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