关于永磁同步电机齿槽转矩优化问题

Keson · 发表于 2020-4-14 09:04

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近期仿真了一款永磁同步电机（10P12Z-56Nm/3300rpm）,在优化齿槽转矩过程中出现了些疑惑，共仿真了6种情况：
1、不加辅助槽和斜槽时仿真结果pk2pk=303.7mNm;
2、单独斜0.1个槽时pk2pk=111.3mNm;
3、单独斜0.2个槽时pk2pk=285.7mNm；
4、增加一个辅助槽(优化过的)时pk2pk=11.9mNm；
5、在斜0.1个槽的基础上再增加跟4相同的辅助槽时pk2pk=53.6mNm；
6、在斜0.2个槽的基础上再增加跟4相同的辅助槽时pk2pk=97.3mNm。
从上面6种情况看，只增加一个优化的辅助槽时仿真效果是最好的，但是实际上为什么很少看见只开辅助槽来减弱齿槽转矩的（仿真的另一个模型也有相同的趋势）
下面附上齿槽转矩仿真波形：

FortuneZhao · 发表于 2020-4-14 09:51

请问您齿槽转矩测试的具体方法是怎样的？
WeChat Image_20200414095017.png

比这种更好的方法是什么？

zengxiaodong · 发表于 2020-4-14 10:59

本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-4-14 12:13 编辑

我通过有限元仿真发现，当不用永磁体时，齿槽转矩几乎总是为零，不知道实际中为何大家不是全都用这种不含永磁体的电机呢？

Keson · 发表于 2020-4-14 11:10

FortuneZhao 发表于 2020-4-14 09:51
请问您齿槽转矩测试的具体方法是怎样的？

比这种更好的方法是什么？

我们是用传统方式——砝码来测的

FortuneZhao · 发表于 2020-4-14 12:41

zengxiaodong 发表于 2020-4-14 10:59
我通过有限元仿真发现，当不用永磁体时，齿槽转矩几乎总是为零，不知道实际中为何大家不是全都用这种不含永 ...

这话说得，，电机应用何其多，不同场合用不同电机

小邱 · 发表于 2020-4-16 09:45

伺服电机开辅助槽的何其多

tupengtao100 · 发表于 2020-4-16 14:34

削弱齿槽转矩，不同的电机，方式是不一样的。但目的都是通过改变齿槽转矩的周期或者次数，来进行削弱。你这个电机，是集中是绕组，不建议采用斜槽。增加辅助槽，改变了谐波次数。所以，齿槽转矩变化的比较明显。你可以试下12槽8极的，你会发现增加一个辅助槽，齿槽转矩不减反曾。所以说，有的时候削弱齿槽转矩要多管齐下。开辅助槽、斜极、不等极弧系数等。

zhizhulin · 发表于 2020-5-16 09:23

zengxiaodong 发表于 2020-04-14 10:59
本帖最后由 zengxiaodong 于 2020-4-14 12:13 编辑

我通过有限元仿真发现，当不用永磁体时，齿槽转矩几乎总是为零，不知道实际中为何大家不是全都用这种不含永磁体的电机呢？

那不就的磁阻电机了吗？

来自安卓APP客户端

夏天_GDLfs · 发表于 2020-5-16 10:46

你后面三张情况，Cogging都没有收敛，上下不对称，不晓得算的对不对。

bocai · 发表于 2020-5-16 19:41

tupengtao100 发表于 2020-4-16 14:34
削弱齿槽转矩，不同的电机，方式是不一样的。但目的都是通过改变齿槽转矩的周期或者次数，来进行削弱。你这 ...

12槽8极加一个辅助槽肯定不减反增了因为变成整数槽了

十二飞帝 · 发表于 2020-7-11 10:17

zengxiaodong 发表于 2020-4-14 10:59
我通过有限元仿真发现，当不用永磁体时，齿槽转矩几乎总是为零，不知道实际中为何大家不是全都用这种不含永 ...

如此看来，永磁电机的齿槽转矩就是一个伪命题了！！齿槽转矩不是因为永磁体而是由于齿和槽！

欧阳庆 · 发表于 2020-7-11 15:03

zengxiaodong 发表于 2020-4-14 10:59
我通过有限元仿真发现，当不用永磁体时，齿槽转矩几乎总是为零，不知道实际中为何大家不是全都用这种不含永 ...

其实大家都在等着你的宇宙系列电机出现呢？11极，13极。。。等。那样也不用你劳神去计算带有永磁体材料的电机的齿槽转矩问题了。所有的人乃至全世界的人们都要绊倒在你面前去。大神也！！真的大神！！！

zengxiaodong · 发表于 2020-7-11 17:46

十二飞帝发表于 2020-7-11 10:17
如此看来，永磁电机的齿槽转矩就是一个伪命题了！！齿槽转矩不是因为永磁体而是由于齿和槽！

齿槽转矩确实不值得太多讨论。

欧阳庆 · 发表于 2020-7-12 13:25

十二飞帝发表于 2020-7-11 10:17
如此看来，永磁电机的齿槽转矩就是一个伪命题了！！齿槽转矩不是因为永磁体而是由于齿和槽！

永磁电机的齿槽转矩不是永磁体存在而存在，那是什么原因呢？你和“大师”好好做吧，大家都在等待着呢

欧阳庆 · 发表于 2020-7-12 13:28

两位“二”货，最终还是在研究先有鸡，还是先有蛋的怪圈之中了吧

十二飞帝 · 发表于 2020-7-12 17:47

欧阳庆发表于 2020-7-12 13:25
永磁电机的齿槽转矩不是永磁体存在而存在，那是什么原因呢？你和“大师”好好做吧，大家都在等待着呢

只需要再考虑两个问题：
1、永磁无槽电机有没有齿槽转矩？
2、电励磁有槽电机有没有齿槽转矩？

欧阳庆 · 发表于 2020-7-12 20:58

对于永磁无槽电机，是否有齿槽转矩，我不清楚，需要你去研究了。对于电励磁电机（目前不清楚你讲的是什么），如果是同步的，在通常状态下肯定没有齿槽转矩。你见过哪个电机在没有任何通电的情况下有齿槽转矩的？永磁的除外。至于永磁有齿槽转矩的原因，用脚趾头想想就会明白。

284874509 · 发表于 2020-7-13 13:49

我比较认同欧阳大师的观点，齿槽转矩是由于电枢铁心开槽,有趋于最小磁阻位置的倾向而产生的周期性转矩，从本质上讲，齿槽转矩是永磁体磁场与齿槽间作用力的切向分量。齿槽转矩总是试图将转子定位在某一位置，因此齿槽转矩又称定位转矩。齿槽转矩与电枢电流无关，是定转子相对位置的函数, 与极槽配合及齿槽和磁极的结构尺寸等有很大关系

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