关于永磁同步电机转子消除谐波的结构

hangang0214 · 发表于 2011-5-20 08:46

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在分析camry电机转子结构的时候发现转子的表面开了很多小凹槽，这些小凹槽主要是用来优化气隙磁通的，使其成为一个正弦波，消除其他各次谐波。我对此做了一些分析，首先建立相同与camry的转子定子模型，然后修改开槽的位置（我这里开的槽都是圆形槽），从q轴算起每隔1度的角度都开槽且建立了模型并且仿真，得到随着开槽位置而改变的各次谐波的大小情况，然后再MATLAB中画图看出随着角度的变化，在槽开在9度的时候五次，七次，11次谐波的幅值都差不多达到最小的幅值。但是五次还是差不多有0.08T。我接着还想做以下的一些实验，现在就在9度的位置修改槽的大小，以及深度看看谐波的变化情况，如果这样都没有理想结果，那么就只有开一些特殊结构的槽了。我想在这里跟大家讨论一下。有没有修改转子结构更大的消除五次谐波的方法呢？？还有大家觉得我这样的试验方法有没有哪里有问题，或者应该怎么改进的地方的？？欢迎大家讨论

hangang0214 · 发表于 2011-5-20 08:52

这是我在转子上开的圆形槽

hangang0214 · 发表于 2011-5-20 15:45

这两个图分别是我对气息磁密做的基波分析，其中五次谐波很大。不知道如何消除。求高手解决下！！

402909230 · 发表于 2011-5-20 17:41

真的是好东西呀，谢谢楼主的分享。谢谢了！

Avlicht · 发表于 2011-5-20 23:50

上camry电机各组部件实物图，让大家也见识见识呀。

Avlicht · 发表于 2011-5-20 23:52

还有一疑问，你为何一定要去消除5次谐波？

hangang0214 · 发表于 2011-5-22 12:00

回复 6# Avlicht

现在我们做的就是尽量的优化电机的气隙磁通的工作。希望波形尽量正弦，各次谐波量都最小。不知道有什么好的结构能实现这个功能。

cqlyj2008 · 发表于 2011-5-24 14:05

回复 7# hangang0214
是不是可以参考下凸极机的方法

hangang0214 · 发表于 2011-5-24 16:28

现在修改转子结构，取得了一点点进展。晒下图先
QQ截图20110524161122.jpg

基波0.8394 三次 0.0258 五次0.0149 七次 0.0754 九次 0.0183 11次 0.0332
七次还有点大。
这次修改过程中总结出一些规律。
先好好总结下，以后发一个帖子重点讲下气息谐波抑制的问题。
下次发更好的波形。

y1949b · 发表于 2011-5-26 16:02

我对这台电机的永磁体隔磁桥很感兴趣楼主可否传一张 cad的整个转子的图或者来张照片就更好了

y1949b · 发表于 2011-5-26 16:04

一般消除 5 7次谐波可以做不等气隙就是转子外圆有一定的偏心距

wozhongh · 发表于 2011-5-26 23:16

这个帖子不错，值得学习一下

wyb551 · 发表于 2011-5-27 10:59

个人觉得转子表面开槽主要是为了减小Cogging Torque！！

y1949b · 发表于 2011-5-29 12:12

想就你这个结构问您几个问题谢谢您的指导了！

hangang0214 · 发表于 2011-5-30 15:11

回复 14# y1949b

您说的这种转子结构是我修改过了的Camry电机的转子。转子表面开的槽是Camry设计时本身就有的。不过开槽的深度宽度都没有提到。所以我对这个槽的深度宽度都做了一些仿真研究。至于内部的开槽也是我自己修改过的。因为我发现camry电机的转子一对极对应的是6个槽，在转子表面开的第一个槽能够使得波形的前面比较好。但是后面就不行了。所以得开四个槽。但是一对极下开4个槽风磨损耗有点大，所以转而在转子内部开槽。

可以看一下上面的这个图。这是电机没有开槽（包括转子外槽和内部的槽都没有）的情况下的气息磁密波形。
我修改转子的目的是使得气息磁密的波形尽量接近于正弦波，但是正弦波的磁密只有凸极机才有。还要考虑工艺上的实现。所以这对转子的设计就比较有难度。

hangang0214 · 发表于 2011-5-30 15:17

下面的图是开了第一个槽的时候的气息磁密波形
1槽.jpg

发现波形只能修改部分的波形。后来就修改第一个槽的形状（宽度，深度等等）。然后又修改转子内部槽的形状。得到了一个比较好的结果

y1949b · 发表于 2011-5-30 16:41

回复 15# hangang0214

我是对“这个地方时凯美瑞电机原本就有的结构，还是您加的，目的是什么？”  这句话  ，注意箭头指的方向！我是对您这个永磁体的 “定位槽”  感到很奇怪  ？为什么是这样的？是您这么加的饿，还是凯美瑞就有的  ，目的是什么？

你的“永磁体定位槽” 很特殊的  ！

对这个很好奇  ，所以才有此问  ，谢谢您的指教了

hangang0214 · 发表于 2011-5-30 17:17

回复 17# y1949b
您好！！
回复.jpg

关于您的问题我在你的图片上标出来了。
转子结构.jpg

这是Camry电机自己设计的结构，我也只是模仿。同样对Camry设计的结构很感兴趣。我发现转子的外部槽和内部的结构对气隙谐波影响很大。还得多做研究。

y1949b · 发表于 2011-5-31 11:00

我之所以对凯美瑞这台电机的永磁体定位槽感兴趣的原因是我觉得这种永磁体槽型可以很好的解决永磁体尖角退磁的问题呵呵不知道大家有没有分析过呢？

y1949b · 发表于 2011-5-31 11:04

另外 hangang0214 兄能说说您是在哪里找到凯美瑞电机这么详细的参数的嘛我翻腾了好久也没找到

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