项目讨论（关于24极27槽集中绕组调速永磁电动机）

薛广

最近在做一个24极27槽集中绕组的调速永磁电动机，用RMxprt12中的调速模块进行了建模，但是分析时出现了错误。具体地：
一：外转子，表贴式 如图：


二，绕组数据（集中绕组），匝数为177，线规为1-1.3，如图：


那么，既然是集中绕组，每线圈匝数为177，则每槽导体数为354（一根导线并绕）。则在PM中设置绕组形式时，将其设置为“双层”，即选择为“2”。如图


三，自检和分析求解都能过，但是结果出现了很大的错误，如图





以上简单的陈述了一下遇到的问题，结果是效率为0，输出功率远远达不到设计要求，下面就具体的一些迷惑的问题提出来，希望得到大家的帮助！
1,集中绕组是否可以在建模时认为为双层绕组？
2,线圈匝数为177，是不是意味着每槽匝数是其2倍？
3，是不是在编辑绕组时分相不对？
4,在用调速模块进行建模及分析时，要设置电源的参数如图： 。

hxmotor

楼主能否把计算文件贴出来，让大家给你看看！你提供的数据过少，尤其是磁钢的参数看不到，不好判断！

submarine78

楼主线圈匝数错了，第二张图中，所有的turns应为177，这是匝数，不是每槽导体数，改过来试试看

薛广

回复 2# hxmotor
多谢回复支持！下面是计算文件，麻烦帮我看看!

薛广

回复 3# submarine78
因为是集中绕组，跨距为1，绕在每个齿上的匝数为177，相邻两个齿间构成的槽中，其实填充的绕组匝数应该是2*177，等同于双层绕组。
另外，多谢指教！

yerssj

回复 5# 薛广


   每槽只有导体数，每槽匝数是个什么概念？？

yerssj

等同于双层绕组是什么意思？集中绕组跟双层绕组这是两个概念。
一个线圈的一边位于N极下，另一边当然要位于S极下。互差180度感应电势才会最大，不过采用了分数槽，槽距角不能正好180，只能接近180，所以你才有24极27槽。这样，你的每相槽数是个奇数，只能是双层绕组，不然剩下的那个槽怎么出线呢？？

hxmotor

我看到你的回复了，设置应该没啥问题，可能是绕组匝数的问题，你改一下绕组匝数看看！

submarine78

24-27.rar (4.39 KB, 下载次数: 57)

2010-7-15 21:37 上传

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回复 5# 薛广


    我明白你的意思，你的每槽导体数是354; 但是表格内是TURNS,是齿上圈数，所以应该是177圈，即每齿上绕的圈数是177匝，每槽才是354。
    根据你的数据，我改了点参数，这样应该更合理一点。

薛广

回复 6# yerssj

个人认为，有时候为减小线径，采取几根并绕的方式，也即几根导线并在一起作为一匝，于是就有了“每槽匝数”的说法。导体数呢，就是说导线数目，为一个匝数和并绕根数的乘积。不知道对否，欢迎指正！

薛广

回复 9# submarine78
呵呵，不好意思，我想起来原来我发图的时候有个失误。
当时我用的是自主编辑的模式。

勾选了连续的选项
，才会出现你说的那种现象。多谢指教！

薛广

回复 9# submarine78
我学习您发的那个模型，有些问题再麻烦您一下！
我做的这个电机，额定电压是340V。当初在设置额定参数的时候，就是填充的340，电源幅值为0.8，结果是功率不够。
我看到你把340改为500，电源幅值依然是0.8，结果功率达到要求。
您能不能给我解释一下，这是为什么呢？
您的这个500，究竟是个什么值？
（我用手算的结果是反电势为287v，额定电压不会是500）

sagacr

搭车。。问下，分数槽集中绕组永磁电机的同步速应该怎么计算呢？

submarine78

回复 12# 薛广

你再试试按你给的 永磁体数据、串联圈数、144rpm，条件下的反电势，按程序应该是：
      Maximum Line Induced Voltage (V):        329.751      这是关键

转速144下，这个值是一定的，当外加340V 电压时，数据如下：
      FULL-LOAD DATA

Note:
This motor cannot offer the given rated output power.
The following results are of the maximum output.

Maximum Line Induced Voltage (V):        329.751
Input DC Current (A):        23.8809
Root-Mean-Square Phase Current (A):        30.8496
Armature Thermal Load (A^2/mm^3):        544.676
Specific Electric Loading (A/mm):        70.3049
Armature Current Density (A/mm^2):        7.74733
Frictional and Windage Loss (W):        10
Iron-Core Loss (W):        38.7121
Armature Copper Loss (W):        2009.58
Transistor Loss (W):        65.6142
Diode Loss (W):        12.4043
Total Loss (W):        2136.31
Output Power (W):        6222.01
Input Power (W):        8358.32
Efficiency (%):        74.4409

Synchronous Speed (rpm):        144
Rated Torque (N.m):        412.61
Torque Angle (degree):        81

Maximum Output Power (W):        6222.01
Torque Constant KT (Nm/A):        17.3056

leleaicici

用AC电源是最简单的事情,用PWM意义不大.

yerssj

回复 10# 薛广


   几根并在一起叫并绕根数，也不是“每槽匝数”，一圈才能叫做“匝”，一个槽中怎么能放一圈呢。。。。你该知道电机设计中有个术语叫“半匝长”吧。


还有，导体数你看来还是不懂啊，一根导体不管你并几根，他还是一根导体，因为并绕的反电势不会变，你再想想吧

薛广

回复 16# yerssj

恩，您说的没错，其实我的意思也是这样，但是可能表达上和你的理解上有些偏差。多谢指教！

chenrui

你的电压设置有问题，反电势应该和母线电压差不多才能效率较高，我也做过一个集中卷的模型，匝数150，那么每槽导体数就是300，你的设置没错。你如果是做参数化扫描，那么你的电机电压更加难设置，最好是根据实际试验中测试的电压加载在电机上，这样才能高效。如果谁有成功的RM永磁同步电机的参数化扫描模型，请共享，谢谢

薛广

回复 15# leleaicici


变频供电，理论上应为PWM，但是用RMxprt时，电源设置较难把握。AC是否在这里等效于PWM呢？我之前也发过一个帖子求助，可惜大家不怎么热心～～

薛广

回复 18# chenrui

手算得出反电势为287（线），但是RMxprt计算的值为Maximum Line Induced Voltage (V):        329.751      。这里的最大Maximum 怎么理解？期待指教～～