电机电磁转矩产生原理的一点疑惑！

zengxiaodong · 发表于 2020-10-3 08:15

本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-10-3 16:32 编辑

其实槽内导体切割磁力线是完全必要的，也是电机正常工作所必须，而且，通俗地来说，导体切割磁力线是一根都不能少！
那么，是不是对导体的涡流损耗就无所作为了呢？当然不是这样的，除了多股细线这个传统方式以外，也还有其他的优化措施，这个优化措施就是基于槽内磁力线的运动方式。

前面我发过很多宽而浅的槽形内切割磁力线的动画，其磁力线的运动方式基本上是横扫槽内导体的；但是对于深而窄的槽形，磁力线的切割方式有很大的不同——————磁力线沿槽深方向（电机径向）扫过槽内导体。

因此，可以根据磁力线的切割方式来尽可能地合理布置导体的放置方式，避免磁力线扫过导体过大的连续表面。

补充内容 (2020-10-4 09:19):
普锐斯的电机，槽形更深更窄，磁力线沿径向切割的特征更加明显！

补充内容 (2020-10-11 16:56):
Pruis2010的槽内切割磁力线极其迅速，动画请参见
https://bbs.simol.cn/thread-164087-1-1.html

zengxiaodong · 发表于 2020-10-17 20:57

3D打印的扁线绕组，可以很好地对抗槽内切割磁力线导致的涡流损耗。
例如Prius的电机转速越来越高，从13500r/min增加到了17000r/min，对应的频率从900Hz增加到1133Hz，因此会产生可观的交流电阻损耗。

zengxiaodong · 发表于 2020-10-21 09:44

zengxiaodong 发表于 2020-10-17 20:57
3D打印的扁线绕组，可以很好地对抗槽内切割磁力线导致的涡流损耗。
例如Prius的电机转速越来越高，从13500 ...

其实这个图不是很贴切完善。
因为图示这种槽形是宽而浅的，其槽底磁力线的扫掠方式与深窄槽完全不同，本帖前面楼层发了不少宽浅槽的切割磁力线动画，对照动画就可一目了然。
如果磁力线垂直槽底掠过，则图示槽底处线圈是以大平面垂直磁力线的，恰好会产生最大的涡流！

补充内容 (2020-11-10 08:06):
https://bbs.simol.cn/thread-196420-1-1.html

zengxiaodong · 发表于 2020-11-8 23:29

在《关于扁线电机讨论》这个帖子中，我对于临近效应放了一炮，提出电机里面并不存在临近效应！
下面对于经典的临近效应模型，用切割磁力线的动画来直观展示出来。

补充内容 (2020-11-10 19:28):
很明显可以看出，两导线靠近的区域切割磁力线更慢，因此局部感应电势更小，也就是阻碍电势更小，从而就有更大的电流。而最小电流的区域是在磁力黑洞附近！

千里莺啼绿映红 · 发表于 2020-11-10 10:09

我就是一个小虾米，我同意40楼的观点，电机转矩的产生就是两个磁场相互作用的结果，磁力线只是磁场的具象化（说白了就是为了便于大家理解磁场用的，不要本末倒置了），搞得那么复杂干什么，只要在实际工程应用中能得到正确的结果就行了，我们只是工程应用而已。

zengxiaodong · 发表于 2020-11-11 20:36

类似于我在几个关于扁线电机涡流损耗的讨论

扁线电机仿真-西莫电机圈0 -.pdf (2.85 MB, 下载次数: 15) ，可以进一步对临近效应的模型做定量的分析

导线的直径是20mm，左右导线之间的空隙2mm，正弦电流的幅值6300A，把矢量磁位Az映射到上图的路径上，Az路径映射结果动画如下。

zengxiaodong · 发表于 2020-11-11 20:42

在路径上取3个代表性的点：点1、点2、点3点都取在左导体上，其中点2为左导体的圆心。

这3个点的Az以及Az变化率如下：

zengxiaodong · 发表于 2021-6-2 12:29

本帖最后由 zengxiaodong 于 2021-6-2 12:31 编辑

咋成了一堆乱码？

补充内容 (2021-6-12 18:21):
经典的电磁学理论认为，磁位仅仅是一个用来求解麦克斯韦尔方程组的中间变量，并没有具体的物理意义！从本帖讨论看来，似乎要重新审视磁位的意义，尤其是二维问题中的矢量磁位Az，可以认为有明确的物理意义...

沙漠之城 · 发表于 2021-7-1 11:05

zengxiaodong 发表于 2019-12-16 18:55
这个帖子可以收尾了，我在此作一个总结。

本帖的主线其实是“切割磁力线”，从这个初中或高中就有的概念 ...

这里说的实心转子是指什么？
不会是我们通常见到的实心转子吧，现在一些小功率的伺服电机不都是实心转子吗

南遇北秋 · 发表于 2021-7-9 20:36

直流电机，转子是由线圈绕制而成，这种是依靠通电导线切割磁力线运动。而永磁同步电机，如集中绕组，一个齿上线圈两边的电流相反，用左手定则，通电导线所受力方向正好相反，可以理解为线圈受力就为0了。它是依靠正弦交流电和换相，形成一个旋转磁场，（定子N极与S极相对），而旋转磁场带动转子转动的，相当于牛拉车。由于导线的磁导率比冲片磁导率小的多，所以磁力线大部分沿这齿，而槽内磁力线就特别少了。

zengxiaodong · 发表于 2021-10-26 08:47

本帖最后由 zengxiaodong 于 2021-10-26 08:53 编辑

zengxiaodong 发表于 2020-10-17 20:57
3D打印的扁线绕组，可以很好地对抗槽内切割磁力线导致的涡流损耗。
例如Prius的电机转速越来越高，从13500 ...

3D打印的扁线绕组，最好是能打印成罗贝尔换位绕组。

因为即使导体分层，也不能消除层间的环流，必须槽内换位才能消除环流。

白中桂 · 发表于 2021-10-31 16:02

ht-tps://pan.baidu.com/s/1Or6BjPK9azuc4YvJIjEWwQ

小吖木99 · 发表于 2022-3-22 12:24

zengxiaodong 发表于 2019-10-26 09:47
1、磁力线本来就是不存在的东东，只是用来理解磁场的一个工具而已。前面已经回答过了，由于磁力线是等磁 ...

讲的有道理，赞同

欧阳庆 · 发表于 2022-3-29 16:34

楼上的小吖木，看你是越来越糊涂了。永磁体周围的磁力线不存在，那存在什么呢。因为看不见就是不存在？不存在磁力线，是否意味着就是磁场也不存在吗？那什么存在？就如中医、西医之穴位经络之争吗？西医说，解剖上没看到，没看不到就是不存在吗？磁力线是帮你理解的永磁体周围存在着磁场，帮你看清楚磁场的分步和走向。

zengxiaodong · 发表于 2022-7-31 17:48

白中桂发表于 2021-10-31 16:02
ht-tps://pan.baidu.com/s/1Or6BjPK9azuc4YvJIjEWwQ

今天看了一下，居然下载量达到391次了，远远超过了我当初的预期，我原以为怎么也不可能超过100次下载量！

zengxiaodong · 发表于 2022-9-13 17:14

静态漏磁不要紧，属于人畜无害；但是动态漏磁就很要紧。

上面动画中外壳非导磁材料如果选取不当，在动态漏磁下可能产生大量的涡流损耗，引起转子轭部严重发热。

而电机定子槽内的动态漏磁恰恰是能量传输的载体，变压器槽内的动态漏磁显然也是变压器工作的基础！

沙漠之城 · 发表于 2022-9-16 17:28

才疏学浅，我已经理解不了了

GDY257954 · 发表于 2022-9-16 17:41

十二飞帝发表于 2019-10-23 19:01
也就是说跳跃的过程就是切割磁力线的过程，而且还把磁力线给切断了。
那么问题又来了，磁力线是没有起点 ...

磁力线哪里断了，你把图放大了看，闭合的磁力线最终还是槽的边边过去的

GDY257954 · 发表于 2022-9-16 17:43

张老五发表于 2020-7-29 11:05
这个问题没必要讨论下去，实在是东拉西扯，不知所云
还不如讨论一下这个帖子
https://bbs.simol.cn/forum ...

现在的人都会问题都是那一套，我不会证明自己是对的，我只要说你是错的就行了，所以现在的讨论帖都人云亦云，乱七八糟

tong12305 · 发表于 2022-9-17 09:19

在tookit中，算出的map扭矩为啥总是要比工程文件中低，比如说map中是324Nm，但工程中确是338Nm？

https://bbs.simol.cn/forum.php?m ... tid=207370#lastpost该帖子有人知道是什么原因吗

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