永磁同步电机三角形接法，如何减小环流，大家讨论下

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如题，低压（比如380V）变频永磁同步电机，当容量较大时（比如355kW以上），为了引接线方便，有些采用三角形接法。但是三角形接法会引起环流，导致损耗增加，温升增高，效率降低，严重的情况下可能导致退磁。
对于三角形接法，如何通过优化电磁设计，来减小环流。欢迎大家讨论一下

dream-ttt

娄博，三角形接法在大功率异步电机里面也是常规接法，没有那么明显的导致温升增高、效率降低，永磁电机又会多这些弯弯道道吗？

zhaolingkang1

常规能想到的处理方式 ：1、定子线圈浸漆绝缘处理；   2、电机输入端加滤波器；3、用超薄低损硅钢片；4、采用SVPWM控制方式

Daixx

针对设计目标，具体设计具体分析可能引起环流的原因（引起环流的不平衡和谐波分量等），针对性地优化磁场分布、槽极配合、绕组型式和提高加工精度等等。

标准答案

关于永磁电机为什么通常不能接成三角形接法，我曾在知乎上写过个回答，详见以下链接：
https://www.zhihu.com/question/565051009/answer/3448311363?utm_psn=1814997021544824833
三角形接法中的环流引起的原因主要是反电势中的三及三的整数倍谐波电势引起，因此要想减小环流应从减小反电势中的三及三的整数倍谐波入手，或者叫从减小气隙磁场中的三及三的整数倍次谐波入手，具体方法是：
1 采用2/3节距的短距绕组。
2 通过优化极弧系数、极靴形状等结构，减小气隙磁密的三及三的整数倍次谐波。
3 尽量不要饱和，因为饱和后气隙磁场波形会偏平顶波，而平顶波含三次谐波较高。

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标准答案

dream-ttt 发表于 2024-09-05 07:52
娄博，三角形接法在大功率异步电机里面也是常规接法，没有那么明显的导致温升增高、效率降低，永磁电机又会多这些弯弯道道吗？

异步电机和永磁电机的气隙磁密分布完全不同，异步电机气隙磁密中基本不含三次谐波，而永磁电机气隙磁密中三次谐波含量很高，永磁电机的确有很多弯弯绕。详见我前面回答的链接。

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标准答案

zhaolingkang1 发表于 2024-09-05 08:24
本帖最后由 zhaolingkang1 于 2024-9-5 08:31 编辑

常规能想到的处理方式 ：1、定子线圈浸漆绝缘处理；   2、电机输入端加滤波器；3、用超薄低损硅钢片；4、采用SVPWM控制方式

这些措施和环流毛线关系都没有！

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原能

标准答案 发表于 2024-09-05 12:15
关于永磁电机为什么通常不能接成三角形接法，我曾在知乎上写过个回答，详见以下链接：
https://www.zhihu.com/question/565051009/answer/3448311363?utm_psn=1814997021544824833
三角形接法中的环流引起的原因主要是反电势中的三及三的整数倍谐波电势引起，因此要想减小环流应从减小反电势中的三及三的整数倍谐波入手，或者叫从减小气隙磁场中的三及三的整数倍次谐波入手，具体方法是：
1 采用2/3节距的短距绕组。
2 通过优化极弧系数、极靴形状等结构，减小气隙磁密的三及三的整数倍次谐波。
3 尽量不要饱和，因为饱和后气隙磁场波形会偏平顶波，而平顶波含三次谐波较高。

老师，有没有可能驱动端谐波注入的方式减小电机三次谐波呢？

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欧阳庆

标准答案 发表于 2024-9-5 12:15
关于永磁电机为什么通常不能接成三角形接法，我曾在知乎上写过个回答，详见以下链接：
https://www.zhihu.c ...

永磁电机通常设计都是高饱和磁密，气隙磁场也不是标准的那种正弦波等等，势必在电机磁场中存在三次谐波磁场。因而大功率永磁电机通常不会采用三角接法。只有在小功率电机中使用三角接法。

标准答案

原能 发表于 2024-09-05 13:02
老师，有没有可能驱动端谐波注入的方式减小电机三次谐波呢？

1 三次谐波电流和三次谐波磁场是两码事，三次谐波电流是时间谐波，三次谐波磁场是空间谐波。
2 三次谐波电流只在三角形中形成环流，这是三次谐波磁场造成的，无论什么接法，三相线电流中不存在三次谐波电流，也不能用什么“谐波注入”的方法消除三角形中的三次谐波环流。

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czvmkl

用薄的硅钢片，硅钢片先过一遍绝缘漆

原能

既然不能通过输入波形抑制三次谐波形成那就只能从电机端想办法减小三次谐波及三次倍数谐波的形成了！

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标准答案

czvmkl 发表于 2024-09-05 18:56
用薄的硅钢片，硅钢片先过一遍绝缘漆

这个与环流有关？

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dream-ttt

标准答案 发表于 2024-9-5 12:18
异步电机和永磁电机的气隙磁密分布完全不同，异步电机气隙磁密中基本不含三次谐波，而永磁电机气隙磁密中 ...

谢谢解惑

没阳光也灿烂

在无人机用无刷直流永磁电机，因为电压低，转速高，用三角形接法的还比较多。但是那属于力大飞砖的搞法，因为有螺旋桨的直接风冷散热，很少有专门考虑三相电阻不平衡环流的影响。再一个提升绕组工艺，三相电阻相对保持一致，是不是可以减小环流？

标准答案

三相电阻平衡与否对环流影响不大，即使是三相电阻完全平衡照样有环流。

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diankongweilai

标准答案 发表于 2024-9-5 16:59
1 三次谐波电流和三次谐波磁场是两码事，三次谐波电流是时间谐波，三次谐波磁场是空间谐波。
2 三次谐波 ...

标准答案呀，让我想起来基尔霍夫电流定律了。

xtp4863

这些措施和环流毛线关系都没有！

Sean2028

不知道有没有单向电流阀（二极管功能）多装几个形成单向电流。

标准答案

Sean2028 发表于 2024-09-06 15:18
本帖最后由 Sean2028 于 2024-9-6 15:20 编辑

不知道有没有单向电流阀（二极管功能）多装几个形成单向电流。

二极管满大街都是，你怎么装？

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