双定子单转子轴向电机MTPA仿真MAP数据，在大电流时Ld>Lq, Id<0的疑问？

suifengpiao

各位好:
        有个关于电机的问题请教大家，自己研究了许久，没有找到满意的答案，在此求助，谢谢！
我用Ansoft Maxwell仿真了双定子单转子轴向电机的MAP（10极45槽，节距为4），这样的电机应该属于隐极式电机（即交直轴电感几乎相等），仿真结果显示在20秒峰值电流时直轴电感大于交轴电感，同时较大的负直轴电流可以获得更大的转矩（在低速远未达到母线电压限制）。另外在小电流（比如额定电流）时交直轴电感比较接近，这时有比较小的负直轴电流得到大一点点的转矩（同样运在低速远未达到母线电压限制）。
问题（1）：这种隐极式电机（分布绕组）在不同电流大小时，交直轴电感谁大谁小，为什么？如果真是Ld＞Lq，那么负的Id会产生负的磁阻转矩，这是不是和MTPA控制的初衷背道而驰？

zmh169

我的理解：轻负载时，交直轴磁路饱和程度相近，所以Ld~=Lq；Id=0时，随着负载增加，交轴磁路会比直轴磁路饱和，这时候Ld>Lq。

suifengpiao

zmh169 发表于 2021-9-29 10:13
我的理解：轻负载时，交直轴磁路饱和程度相近，所以Ld~=Lq；Id=0时，随着负载增加，交轴磁路会比直轴磁路饱 ...

那这个时候加负的Id电流，磁阻转矩是负的？为什么输出比Id=0时大？

suifengpiao

zmh169 发表于 2021-9-29 10:13
我的理解：轻负载时，交直轴磁路饱和程度相近，所以Ld~=Lq；Id=0时，随着负载增加，交轴磁路会比直轴磁路饱 ...

表贴式电机，为什么磁路饱和，直轴电感大于交轴电感？能帮忙详细的说一下吗？谢谢！

游远翔

zmh169 发表于 2021-09-29 10:13
本帖最后由 zmh169 于 2021-9-29 10:14 编辑

我的理解：轻负载时，交直轴磁路饱和程度相近，所以Ld~=Lq；Id=0时，随着负载增加，交轴磁路会比直轴磁路饱和，这时候Ld&gt;Lq。

怎么判断出来交轴磁路比直轴磁路更饱和呢

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zmh169

suifengpiao 发表于 2021-9-29 19:27
表贴式电机，为什么磁路饱和，直轴电感大于交轴电感？能帮忙详细的说一下吗？谢谢！

对于一个给定的电感线圈，其线圈的形状、尺寸，导线的线径、匝数，以及磁芯等都是确定了的，其电感量的值就只与磁芯的磁导率μ有关了。
       L=△Ψ/△I=△μkSw^2
    △μ为相对磁导率，w为线圈匝数，k为与线圈的形状、尺寸有关的系数，S为线圈的横截面积。
硅钢片B-H磁化曲线不是线性的，在磁化的磁场强度H较小时，曲线的斜率较大，即△μ较高，随着磁场强度的增强，斜率减小，△μ值下降，及至磁感应强度B进入饱和区域，△μ甚至接近于1。可见磁路越饱和，△μ就越小，电感值也就越小。

suifengpiao

zmh169 发表于 2021-9-30 15:32
对于一个给定的电感线圈，其线圈的形状、尺寸，导线的线径、匝数，以及磁芯等都是确定了的，其电感量 ...

这个我了解，那能不能从表贴式电机的交直轴磁路分析一下，为什么在磁路非常饱和时，直轴电感>交轴电感？非常感谢！