电机设计中的槽满率问题探讨

zengxiaodong · 发表于 2010-10-12 21:41

本帖最后由 zengxiaodong 于 2010-10-12 21:43 编辑

回复 127# 圣力

正如张老五版主所言，你的这个转子线圈应该是用飞叉直接绕上去的！也就是线圈与线圈之间还会有很大的空隙（因为要过飞叉，此空隙不能有线圈），这是没有办法的事情。这种情况下槽满率不会高，怎么提高呢？只能把这个齿完全暴露出来（例如最简单的把齿拆下来），绕好线再装上去，如果需要的话，绕好线可以突出来，组装时靠适度的挤压把线圈挤紧。根据我的经验，只要出现挤压的情形，槽满率几乎都超过100％，反之留上很小的间隙（约1毫米，不相碰），则槽满率一般在95％左右！

张老五 · 发表于 2010-10-12 21:53

我们来看看曾老师又给大家带来了什么好东东，能让我们大开一下眼界？
高速冲？这年头，没个高速冲还好意思叫电机厂？
超高速冲？多高算超高速冲？
自扣叠铆？我当啥新鲜玩意儿呢，汽车电机，空调电机，电动工具电机，不用这工艺的，大概是我见少识浅，真没见过。
分块铁心？分块铁心现在很流行，真的很流行。
还有啥？
对了，曾老师，您还没回答我的问题呢。您是哪一年在哪所学校的哪个专业教的电机设计？

张老五 · 发表于 2010-10-12 21:57

本帖最后由张老五于 2010-10-12 22:06 编辑

我们再一次领教曾老师的传统手艺：那个词我就不用了，省得又被人投诉。当然事实用于雄辩，那个投诉者今天因为穿马甲、盗用他人资料以及扰乱论坛秩序被处理了。
下面是曾老师的原话：
至于传统的电机，我从来没有说过能够实现槽满率过100％，虽然理论上完全能够过100％！
还有一个问题，看到电机设计软件计算出来槽满率大于100％的反应，如果觉得没什么，说明这个人经验很丰富，如果根本就怀疑自己的眼睛并且大骂软件编错了，说实话这只能说是完全的无知！
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以上两句都是曾老师的原话哟，我可是一个字没加一个字没减。看样子，搞传统电机的同仁们脑子都不太好使，知识也少得可怜哪。倒是几个刚开始搞设计的同学，看到槽满率105%都没反应的，是经验丰富的好同志啊！

圣力 · 发表于 2010-10-12 21:59

回复 136# 张老五
我见过几十种国外的转子，而只在德国博世的油泵电机塑封转子里发现用的是这种绕法。此外再也没见过这种玩意。窃以为这种绕线的难度，再过十年国产设备可能也做不出来。

宏阳的徐总应该是电机界行家里手，第一次见面他就跟我谈磁瓦波形的检测，还把花八万元买的测磁瓦波形的设备开给我看，这也是我第一次知道了磁瓦波形是如何画出来的！后来再跟磁瓦厂打交道已是几年以后的事了。

张老五 · 发表于 2010-10-12 22:02

回复 140# 圣力

看样子，电机界也被代表了。不知道这个被代表的电机界是由哪些人组成的？莫非这个电机界的行家里手是这样定义的：一定要有八万远及以上的测磁瓦波形的设备？

zengxiaodong · 发表于 2010-10-12 22:12

回复 138# 张老五

每分钟应该在1200次以上吧！不对请包含哟。

zengxiaodong · 发表于 2010-10-12 22:44

本帖最后由 zengxiaodong 于 2010-10-12 22:52 编辑

回复 29# forlink

既然讨论到这个层次，我在这里提出几个问题，希望有识之士解答。
1、某相绕组断线和某相电源缺相的电机，这两种情况是否均不具有自启动能力？与绕组连接方式有无关系？
2、运行中的某相绕组断线，是否能带轻载继续运行？如果能，与绕组连接形式有无关系，孰优孰劣？
3、运行中的某相电源缺相的电机，是否能带轻载继续运行？如果能，与绕组连接形式有无关系，孰优孰劣？

1、如果要说起动能力（空载启动），只有三角线接法且某相绕组断线的情况下，这一种可以启动；

2、可以轻载继续运行，三角形接法的忧，星形接法劣；（假设转向匹配）

3、可以带轻载继续运行，三角形接法忧，星形接法劣。

注意上述所谓优劣的显著性或者说差距明显性暂不考虑！

总而言之一句话，假设负载情况没有使电机电流超过正常值，无论是外电源缺相，还是某相绕组断线，三角形接法都要好于星形接法！

个人观点，请大家补充指正！

张老五 · 发表于 2010-10-12 22:46

回复 142# zengxiaodong

我还真当是什么了不起的新鲜玩意呢，原来就这么个东东，还当成宝了。

张老五 · 发表于 2010-10-12 22:56

注意上述所谓优劣的显著性或者说差距明显性暂不考虑！
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老套路，槽满率的理想极限值，等等。

张老五 · 发表于 2010-10-12 22:59

曾老师的原话，立此存照：
至于传统的电机，我从来没有说过能够实现槽满率过100％，虽然理论上完全能够过100％！
明天我再来证明，这个传统的电机，理论上槽满率了达不到100%！当然，曾老师的那个把线绕在槽外的除外！！

zengxiaodong · 发表于 2010-10-13 19:35

回复 75# PLMOTOR

松下在这方面可以说是一个先驱者和主力军，其专利也非常多。广东的伺服电机工厂严格保密，一般人很难进去参观一下，我可以随便进车间参观，还可以发一个“摄影许可”袖章！

forlink · 发表于 2010-10-13 19:42

回复 forlink

既然讨论到这个层次，我在这里提出几个问题，希望有识之士解答。
1、某相绕组断线 ...
zengxiaodong 发表于 2010-10-12 22:44

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想听一下曾老师关于第一条的解释，谢谢

zengxiaodong · 发表于 2010-10-13 19:49

本帖最后由 zengxiaodong 于 2010-10-13 19:55 编辑

缺相电机产生脉振磁势，电机无法启动这就不多说了。

但是假如某相断线的话，则可以分两种情况：

1、星形接法，这种情况与缺相相同，所以不能启动；

2、三角形接法，这种情况下2相绕组是可以工作的，而且这两相绕组的电流也不同相位，因此会产生旋转磁场，只不过严重不对称产生椭园形旋转磁场，因此电机可以空载启动。

tjulix · 发表于 2010-10-13 20:24

本帖最后由 tjulix 于 2010-10-13 20:32 编辑

缺相电机产生脉振磁势，电机无法启动这就不多说了。

但是假如某相断线的话，则可以分两种情况：

1、星 ...
zengxiaodong 发表于 2010-10-13 19:49

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被曾老师拉来讨论……
那还有其他几种情况我也一一列出好了：
1. Y型绕组其中一相断路==无旋转磁场，只有脉振磁势
2. Y型绕组其中一相短路（从尾到头完全短路）==存在椭圆旋转磁势，椭圆长短轴之比为3
3. Y型绕组两相并联后接单相电==无旋转磁场，只有脉振磁势

4. 角型绕组其中一相断路==存在椭圆旋转磁势，椭圆长短轴之比为3
5. 角型绕组其中一相短路（从尾到头完全短路）==等着烧吧
6. 角型绕组任意两线接单相电==无旋转磁场，只有脉振磁势

纯数学计算而已

zengxiaodong · 发表于 2010-10-13 20:32

本帖最后由 zengxiaodong 于 2010-10-13 20:35 编辑

回复 150# tjulix

6. 角型绕组任意两线接单相电==存在椭圆旋转磁势，椭圆长短轴之比为1.67

这条不理解。另外，“从尾到头完全短路”与任意匝短路似乎没有区别。

tjulix · 发表于 2010-10-13 20:37

本帖最后由 tjulix 于 2010-10-13 20:41 编辑

回复 tjulix

6. 角型绕组任意两线接单相电==存在椭圆旋转磁势，椭圆长短轴之比为1.67

这条 ...
zengxiaodong 发表于 2010-10-13 20:32

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很简单，我算错了，已经改过来了
另外附赠一条：
Y型绕组任意一相方向接反==存在椭圆旋转磁势，长短轴之比为3
角型绕组任意一相方向接反==存在椭圆旋转磁势，长短轴之比为3
当Y型绕组两相通电且其中一相方向接反时（我真是自虐啊）==0.58倍正常三相接线时的正圆型旋转磁势，

tjulix · 发表于 2010-10-13 20:41

本帖最后由 tjulix 于 2010-10-13 20:46 编辑

具体算法大概说下，比较笨：
用Excel将三相电流对时间的函数用离散数列摆出
再将每一个时间点的每相电流矢量和空间位置相乘，得到在一个统一坐标系下的坐标值（或是x-y，或是R-theta），然后矢量相加

得出一个合成磁势对时间的数列，有兴趣的可以再画张图

鞠躬，退场

tjulix · 发表于 2010-10-13 20:54

回复 153# tjulix

可以得到一个有意思的结论是：两相通电电机（或者干脆叫单相电机），只要两相绕组电流相等，且空间角度和电流角度之和为180度，仍然可以形成正圆形旋转磁势，比如最常见的90-90，以及上面说的120-60。

其他有意思的推论还有，请有爱的同学自己试试吧

zengxiaodong · 发表于 2010-10-13 21:15

回复 153# tjulix

高见，高见！

tjulix · 发表于 2010-10-14 01:10

回复 155# zengxiaodong

不敢，不敢，重在掺和

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