电机设计中的槽满率问题探讨

qaz8792271

看帖时间是花了不少！得到的知识却只有点点！
世间所有的理论都是假设，所有的假设都要有一个前提条件
为什么苹果会往下掉？
牛顿在一些假设下发现了万有引力
有人说是鬼怪作祟
但世人都知道牛顿是对的！但是为什么哪？
因为可以借助牛顿的理论运用和发明实际的东西！
没有实践的理论是空话，没有理论的实践是盲干
凡事都会有一个目的！ 大家争论了这么久却不知道目的地在哪？后续的争论还不如破口大骂
看看这个帖子的题目！ 你们都走题了！
我建议重新开贴！
题目：电机设计中的“槽满率”和嵌线工艺

forlink

看帖时间是花了不少！得到的知识却只有点点！
世间所有的理论都是假设，所有的假设都要有一个前提条件
为 ...
qaz8792271 发表于 2010-10-18 11:56

                               
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已经将原帖一分为二了，大家可在该帖下继续讨论槽满率问题。

电机学徒工

这个帖子好长，才看完。从理论上来说，我是支持曾老师的观点。
只有包容学术讨论，才能促进科技发展。

张老五

回复 173# 电机学徒工


    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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据说，这就是传说中的“包容学术讨论”

电机学徒工

回复  电机学徒工


    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 ...
张老五 发表于 2010-10-19 20:20

                               
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有些事情，从表面上看是颠覆传统理论的，但往往是推动技术革新的原动力。
身为西莫技术团队资深技术，胸怀应该更宽广一点。
西莫论坛，应该百花齐放百家争鸣，这样才能真正做大做强。

张老五

回复 175# 电机学徒工

    每天都有很多人颠覆传统理论，不过真正最终能成为革新动力的，不过万分之一二。
剩下那万分之九千九百多，一边享受着传统理论的成果，嘴里一边说着：你们不同意我的观点，你们就是无知。
至于我的胸怀如何，恐怕不劳您的评论，您倒是不如去劝劝跟您很熟的那位，把胸怀放宽广一点。

zengxiaodong

我很高兴也很欢迎任何人向我提醒，或者要求我的胸怀更宽广一点，而且我一定会不遗余力去达到！

yeliezhen

不符合设计，工艺也做不到，132型号以下电机80%以下，160以上80%左右

zengxiaodong

关于槽满率的问题，为了加深了解，强烈建议大家下载下面这个帖子的《电磁铁与自动电磁元件》，这本书是福州大学张冠生教授的经典之作，是80年代初出版的，几十年来很少有能达到该书一半水平的电器方面的专著出版，该资料甚为珍贵，是Forlink队长费尽九牛二虎之力弄来的！

http://bbs.simol.cn/redirect.php?tid=54252&goto=lastpost#lastpost


在该书第42页，专门讨论了马步式绕组的层叠系数fcd，也就是电磁线圈的“槽满率”，理论数值和工艺数值都有，谨以此说明前面所有有关推导并非本人的原创，而是100年以来行业内的常识！




补充内容 (2022-9-17 11:00):
书籍下载链接失效了，重新提供如下：https://bbs.simol.cn/thread-54252-1-1.html

张老五

还是理论派
请介绍一下传统电机是如何做到这种“马步”式绕组的，如何绕线，如何下线
请再介绍一下，绕线时如何消除电磁线直径公差的影响，下线时如何消除槽尺寸、叠片、绝缘材料厚度、槽楔厚度的公差的影响。

forlink

关于槽满率的问题，为了加深了解，强烈建议大家下载下面这个帖子的《电磁铁与自动电磁元件》，这本书是福州 ...
zengxiaodong 发表于 2010-10-23 12:34

                               
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原来是这样，我还说您要这本书作甚。
那根据这本书，95%左右的槽满率，工程上还是比较现实的。

hualikaifa

刚才用CAD随便画了一个图形，请大家看一下，看看能不能说明什么问题！

zengxiaodong

回复 183# hualikaifa


    好象有点小问题：

其一：圆与圆有交叉，圆与槽有交叉，这显然是不够严谨；

其二：槽满率等于“填充率”乘以1.2732395，也就是您计算出来的数值还要乘以4／Pi

我在160楼提供的CAD文件有好几种可能的布置方式，直接下载打开就可以了。当然这只是理论上的，切记，切记！

hualikaifa

回复 184# zengxiaodong
你说的没错，是不够严谨，但是这样只能增加圆的总面积！！只能增加填充率！！！只是不知道槽满率=填充率*1.27。。。是从哪里来的？难道槽面积还有弹性？导体放在槽内还能更加紧密吗？我看槽满率=填充率/1.27。。。还差不多！

电机学徒工

回复  zengxiaodong
你说的没错，是不够严谨，但是这样只能增加圆的总面积！！只能增加填充率！！！只是不 ...
hualikaifa 发表于 2010-10-23 18:18

                               
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电机设计里面定义的槽满率，是把圆形导线的实际面积，考虑为等效的矩形导线所占的面积，然后与槽有效面积相比得到的。

forlink

回复  电机学徒工

说白了，也就是说理论计算的槽满率完全可以大于100%，而实际值不可能超过100%，我是否 ...
hualikaifa 发表于 2010-10-23 20:09

                               
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实际值，也是可能的。只是下线工时变长，成本的问题

电机学徒工

回复  电机学徒工


   请问一下槽满率的概念，可以说一下吗？
qwxqwx 发表于 2010-10-23 19:10

                               
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建议你去论坛下载一本电机设计书，好好了解一下基本概念，再来讨论。

张老五

回复 195# hualikaifa


    话是这么说，但槽满率的公式就 是如此。讨论，总有个基准不是？

电机学徒工

原来是这样，我还说您要这本书作甚。
那根据这本书，95%左右的槽满率，工程上还是比较现实的。
forlink 发表于 2010-10-23 16:06

                               
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问题讨论到这个层次，我来总结一下。
槽满率既然可以到95%以上，甚至可以更高。但是，为什么现在的电机厂没有普遍采用呢？
今天咨询了下国内做大电机的总工，实际上槽满率选择到是75%，80%，还是95%，甚至是105%，是个成本问题，而不是技术问题，更不是理论问题。为了提高作业效率，采用机械化嵌线，那么槽满率应该控制在75%以下。如果采用人工下线，则槽满率可以控制在80%左右。试想一下，如果人工下线时，槽满率选择为95%或者更高，工人下线时可能要一根一根的，并且压平，才能够实现这么高的槽满率。这样，给工人支付的工时费，就会大大增加，徒然增加了成本。所以，目前较高的槽满率目前并没有得到广泛应用。
但是，上述情况并不是一成不变的，有时为了提高性能，是不计成本。比如，用于车载移动作战系统的电机，希望尽量减小电机体积和重量，则希望槽满率高一点。这样相同的线径和匝数时，槽深就可以浅一点，那么定子外径就可以缩小一些。或者保持电机体积不变时，槽可以窄一点，齿可以宽一点，这样电机铁耗会减小，温升会降低，效率会提高。
还有一种情况，也是会采用较高槽满率。比如当铜的成本大大提高，而人力成本降低时，工厂更希望增加槽满率，减小用铜量，节约成本。其思路是，在电机其他尺寸不变的情况下，维持线径不变，把匝数改少一点，把齿宽加宽些，因此气隙磁密可以选得大一点。这样铜耗降低，铁耗不变，温升降低，效率提高！性能优异了，最重要的是成本降低了！而且，会获得一个低A，高B的方案，对于同步电机短路比会提高，非常有利！对于异步电机，可以采用会获得一个高A，低B的方案，在节约用铁的同时，可以提高功率因素，减小电网负担！
总之，槽满率从技术上是可以提高的，但是是否需要提高，则是一个经济问题。

zengxiaodong

回复 197# 电机学徒工


    您的一番话说到我的心坎上去了！

假如铜线变成了金线，则提高槽满率缩短铁芯长度节约下来的金价可能远远超过人工成本，当然就会削尖脑袋提高槽满率了！当年陈世坤编写《电机设计》时，铜价不是今天的数值，人工成本也不是今天的数值，因此书中的推荐槽满率也只是历史条件下的产物。

不过，不管历史风云如何演变，我介绍给大家的115.47％可是万变不离其宗哟！这就是我发此帖深层次的缘由。