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楼主: 十二飞帝

[求助] 电机电磁转矩产生原理的一点疑惑!

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[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-2 21:31 | 显示全部楼层
当然是针对有铁芯有齿的电机,不要理解歪了。
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[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-2 21:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-3 07:17 编辑
欧阳庆 发表于 2019-11-2 21:29
zengxiaodong的理论又要升级了。E=BLV,这里B很小,L不变,V要自动升级到宇宙速度了,那样就能解释公式的物 ...


欧阳大师,你不必多年来对我阴阳怪气,我从没有专门怼过你!

不就是“9槽8极”那个帖子吗?帖子还在那里,而且都被人彩色加粗,我发表了几点看法,先被你全盘否定地怼,后来我确实回击过你,就此至于永久怀恨在心吗?你对于我发表的观点,大可以就事论事发表你的意见,我们可以平和或者激烈争论都可以。

其后有人为你打抱不平故意挑事,硬生生要修理我,我其实是躲之都恐不及,无奈之下才不得不坚决回击。当时我就相当地纳闷和迷糊,大体身份都彼此有所了解了,为何还要找杆子硬上?思来想去无非是江湖义气再加上过于自信使然,非逼我就范不可,遂致后面矛盾逐步升级……

扪心自问,这么多年来你屡屡主动怼我,我有回击过你吗?这些帖子我随手就可以找到很多很多,“义气”二字我也懂,但凡事皆有度,你年龄比我大,我尊认你为大哥,希望你当好带头大哥。

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参与人数 1西莫币 -1 收起 理由
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[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-2 22:07 | 显示全部楼层
不要理解错了,本人很少怼人,有一次也被投诉了。就是不能看你用一些没有规范的语言或词语来解释一些事,那样会对涉事不深的年轻人误解。同样空时也会看你在贴子中的说法,不是一概的反对。咱们也要实事求是。
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发表于 2019-11-3 08:02 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2019-11-2 20:33
这是目前能够达到的最高清晰度动画,可惜转得太快

磁力线有种趋向走磁阻最小的地方

补充内容 (2019-11-4 13:51):
这样还是不太准确,因为忽略了电流的影响
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[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-3 21:39 | 显示全部楼层
出来炸道 发表于 2019-11-3 08:02
磁力线有种趋向走磁阻最小的地方

完全正确!这就是所谓的“对齐”效应。

由于文件大小的限制,我给出的GIF动画其实没有没有精细刻画出槽内导体切割磁力线的过程。如果大幅度增加动画帧数,是可以直接数出转动时槽内导体切割磁力线的根数,另外一个特征也可以一览无遗,那就是槽口导体切割磁力线的速度接近转子线速度,但是槽底导体切割磁力线的速度远远高于转子线速度!
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发表于 2019-11-4 13:55 | 显示全部楼层
为了看得更清楚我调慢了速度,只有2个动作。
1.gif
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 楼主| 发表于 2019-11-5 08:04 | 显示全部楼层
曾老师和楼上的图,没看出这个磁力线到底断没断,切没切;也许这个“BLI”的确就是个宏观的概念,深究其也没有太多的现实意义。就连许老和汤老等,也是对这个问题“含糊其辞”。
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[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-5 08:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-5 09:43 编辑
十二飞帝 发表于 2019-11-5 08:04
曾老师和楼上的图,没看出这个磁力线到底断没断,切没切;也许这个“BLI”的确就是个宏观的概念,深究其也 ...


请下载精细的动画,可以一根一根数出磁力线的切割(按照磁力线总数30根绘图),而且是负载场,8极是每0.5度电角度一帧,16极是每2度电角度一帧。

链接:ht-tps://pan.baidu.com/s/1Or6BjPK9azuc4YvJIjEWwQ
提取码:8bf6
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 楼主| 发表于 2019-11-5 09:24 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2019-11-5 08:26
请下载精细的动画,可以一根一根数出磁力线的切割

链接:ht-tps://pan.baidu.com/s/1Or6BjPK9azuc4YvJ ...

高清图真的很cool!
对问题不感兴趣的也可以下载看看!

回到问题本身吧!

槽内导体真的 真的 真的切割了磁力线!!!
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发表于 2019-11-5 09:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-5 13:36 编辑
十二飞帝 发表于 2019-11-5 08:04
曾老师和楼上的图,没看出这个磁力线到底断没断,切没切;也许这个“BLI”的确就是个宏观的概念,深究其也 ...


许老和汤老的年代,不具备今天的条件,无法看到这么精细完美的动画,只能含糊其辞了。即使是今天,我翻遍各大论坛也从未见过如此刻画入微的动画,本坛绝大多数会员相信也是见所未见,因此强烈建议大家收藏之,特别适合课堂教学使用!

从动画中,也可以明显看出电枢反应的作用,请注意磁钢的颜色变化,以及转子轭部的颜色变化,可以发现磁极位置是前后摆动的,这就是电枢反应,很显然这种摆动效应会导致转矩的脉动。尤其是16极的动画,设定电流达到了超载极限,因此产生了最严重的电枢反应,这会导致磁钢和转子轭部明显的涡流发热效应,并已经被样机实际试验所证明!

补充内容 (2019-11-7 15:55):
转子:是图中不动的部分,包含永磁材料;
定子:是图中转动的部分,包含齿槽线圈
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[LV.3]偶尔看看II

发表于 2019-11-5 11:04 | 显示全部楼层
经典物理学中的安培力和洛伦兹力都阐述过:置于磁场中  非平行于磁场方向的带电导体或者运动电荷要受到力的作用。但是都没有更深层次地解释为啥就会受力。

不过现在有很多资料上都是通过场的耦合来解释,看看就能理解为啥会受力了。推荐看看沈阳工业大学 王成元老师  的《 现代电机控制技术》 。

说说个人理解,不喜勿喷: 带电导体 和 运动电荷 ,根据有电就有磁 的理论,它们自身会建立磁场。这个电流产生的磁场和既有的磁场在正交方向的分量发生耦合,由于场的耦合带来的能量突变要往新的平衡方向发展,这个过程中产生了能量的变化,而这个能量的变化就以力的方式体现出来了。
但是经典物理学中的安培力和洛伦兹力并没有点明磁场的作用,而是以其表象:受力的方式总结归纳了IBL 或者 QVB 来作为方便计算的公式, 但并未解释这个力的来源就是磁场的耦合变化所致。

如果这样看就可以解释楼主的困惑了: 这本来就是场的耦合导致的能量突变,IBL 只是表象。

不知我说的对不对。请大家讨论指正!





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 楼主| 发表于 2019-11-5 11:33 | 显示全部楼层
现在这个问题变的有些扑朔迷离,感觉这个问题是不是要上升到哲学范畴来讨论了。

我先就BLV来讨论一下:
目前来说,这个BLV不是表象,也不是等效,更不是机缘巧合的正好与感应电势相等了,冥冥之中存在着必然的关系!
1、先说这个B是气隙磁密,那么导线也是切割了这个B的,怎么说呢,其实就是导线“坐着”齿槽一起切割了气隙磁密B。这就跟光着脚过河,和骑着车过河一样,脚湿没湿跟使没使力没关系。从这个角度说,导线切割磁力线没问题!
2、说这个B是,槽内的磁密,也没问题。前面估计也都看到了,没人说这个V就一定是“转子转速”。这磁力线就像排队过河,只有过河那一下才算你使力。
不管从那个角度,BLV都可以用来解释并计算电磁感应了,这下就可以统一的理解BLV和感应电势的关系了。
完全用不着“磁通的变化产生电势”来帮忙,不是吗?

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 楼主| 发表于 2019-11-5 13:57 | 显示全部楼层
出来炸道 发表于 2019-11-3 08:02
磁力线有种趋向走磁阻最小的地方

补充内容 (2019-11-4 13:51):

不忽略电流,磁力线也是走磁阻最小的地方!——个人见解!
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 楼主| 发表于 2019-11-5 14:03 | 显示全部楼层
蛰伏三年 发表于 2019-11-5 11:04
经典物理学中的安培力和洛伦兹力都阐述过:置于磁场中  非平行于磁场方向的带电导体或者运动电荷要受到力的 ...

磁场耦合也就是两块磁体相吸相斥,这个磁力感觉也很好理解。个人觉的,倒是没必要往能量上靠。

电流即电荷运动产生磁场,很赞同!
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[LV.5]常住居民I

发表于 2019-11-5 14:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 zengxiaodong 于 2019-11-5 15:03 编辑

12槽16极,负载工况下,气隙磁密(径向BX、切向BY)动画(整个单元电机气隙圆周磁密空间分布),可以看出是一个行波

气隙磁密动画.gif
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 楼主| 发表于 2019-11-5 14:56 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 十二飞帝 于 2019-11-5 15:12 编辑
zengxiaodong 发表于 2019-11-5 14:06
12槽16极,负载工况下,气隙磁密(径向、切向)动画,可以看出是一个行波


这是某一点气隙磁密随时间的变化吗?

补充,好像是一条线上磁密随时间的变化!
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[LV.2]偶尔看看I

发表于 2019-11-5 15:08 | 显示全部楼层
我还有一个疑问啊,就是电机设计中的 P248
公式 I1*m1*Nφ1*Kdp1*Ki=I2*m2*Nφ2*Kdp2

这个应该是一个磁动势平衡关系式,但是定子的和转子的磁动势相差 KI倍数,这个怎么回事,我不明白就老大指导一下,
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[LV.2]偶尔看看I

发表于 2019-11-5 15:18 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2019-11-5 08:26
请下载精细的动画,可以一根一根数出磁力线的切割(按照磁力线总数30根绘图),而且是负载场,8极是每0 ...

曾老师,您这个8P 和16P感觉有点不一样啊,8极定子磁场不变(仅仅位置我说的啊)
但是16P磁场 定子磁场部分,我看位置都在变化,是因为太快了原因么?还是
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[LV.2]偶尔看看I

发表于 2019-11-5 15:27 | 显示全部楼层
zengxiaodong 发表于 2019-10-28 14:44
传了另外一个版本的(见楼上),这个是另外极数的因此转向相反,应该能打开

求大神解答,
1.三相异步电动机的转矩公式为:Te=m1*U1²R/    公式未写全,就是电机学上面那个电磁转矩公式。求导过程,本人高数没有学好

其中U1 为输入电压 ;
R2为归算后的转子电阻;s为转差率;
,由电机结构决定;

转矩对转差率求导数,另导数=0 则求得Sm 临界转差率。 请求求导数详细过程。
Sm=±

老师帮我推到一下求导呗  多谢
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该用户从未签到

发表于 2019-11-5 16:47 | 显示全部楼层
新手一枚,也不是搞电机的,我的笼统理解就是磁力线沿着系统最小磁阻路径走动,产生的力或者力矩的方向永远是使系统的总磁阻最小。
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