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楼主: y1949b

[讨论] 以8极9槽为例子,讨论一下永磁电机绕组极数的问题

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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-14 10:36 | 显示全部楼层
“欧阳庆” 先生可真是舌战群儒!

不过对于基础理论的理解和学术功底还是要大力提高才行,仅仅学了不到60分就以为是90分,未免太过自信了!

许实章教授的绕组理论,在我的帖子里重来没有说过要颠覆,最多是要细节上进一步完善,作为我本人的看法也不认为颠覆了其理论。
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发表于 2009-12-14 10:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2009-12-20 15:08 编辑

楼上的同志,请不要激动,实例分析最直观,我们先分析2个实际例子

首先,我们分析这个问题:“还是那句话,9槽8极的定子绕组对称分布, 在装入鼠笼转子后,定子通人三相对称电源,转子如何旋转? ”

我的回答:事实上,无论什么绕组,转子都是主波和谐波共同作用下旋转,当主波转矩和谐波转矩大小势均力敌,(8极的幅为10极幅的1.25倍)、方向却相反的时候,它能怎么转?如果是感应电机基本上是没办法转的。

其次,请注意这个实例:无刷电机的9槽8极的定子绕组和9槽10极的定子绕组是完全一样的!按照你的说法,这是9槽8极的定子绕组,就只能装8极的转子了,但事实是装10极的转子进去也转得很好,装别的极数的转子进去也能转,(当然霍尔位置要求有不同,但这是换相问题,不是什么绕组本身的极数问题)
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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-14 10:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2009-12-20 15:08 编辑

在这个帖子里,我自己对于自己的论点至少有过3次修正,相信每一次的修正均是令人耳目一新!

“9槽12极,跨距应该为1才对。
因为跨距为2几乎会导致线圈2边电势抵消,而跨距为3则接近跨距为1的效果,但是白白浪费端部铜线!”

对于上述引号内的帖子,还要进行修正,请大家改正一下!

另外,异步电机设计不当就会出现不知如何旋转的情况,陈世坤《电机设计》p241就提到“潜行”的问题,p242更是提到了无法启动的情况,而且均提供了机械特性曲线,这也是常识之一!
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发表于 2009-12-14 10:59 | 显示全部楼层
9槽10极3相.JPG
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发表于 2009-12-14 11:00 | 显示全部楼层
9槽8极3相.JPG
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发表于 2009-12-14 11:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2009-12-20 15:08 编辑

大家只要细心,其实不看图也能发现,9槽8极的定子绕组和9槽10极的定子绕组是完全一样,当然有图更直观!
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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-14 11:05 | 显示全部楼层


不是细心不细心的问题,功底不够就是告诉了结论也理解不了!有了您的两个图,更加说明了2种绕组“完全不一样”!
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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-14 14:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2009-12-20 15:09 编辑

会用几个软件的人,竟然跟编软件的人进行辩论,且毫无惧色,精神实在可嘉!

南牛先生,您的软件也有缺点,那就是上面的2个图没有做到傻瓜化,初学者看不出2个绕组完全一样!

另外,前面我提到不能看谐波磁势的幅度,而要看谐波磁势的幅度及其相对应极数的乘积,依此来决定磁势的重要程度。这一点南牛先生我只要说几句话就会明白:

1、对于标准的Y系列异步电机,我想6极电机和8极电机的基波磁势肯定是不一样的,而且与什么绕组无关;

2、磁势的幅值实际上是气隙圆周上电流的积分,在线负荷一样的情况下,圆弧越短自然磁势幅值越小;

3、如果要求6极8极的磁势幅值一样,必然会大大提高线负荷的数值,当然此时8极的转矩也会更大,这往往是不合适的。

总之,9槽8极和9槽10极不仅绕组完全一样,而且8极磁势和10极磁势的效果也是完全一样的,无主次之分!
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发表于 2009-12-14 15:54 | 显示全部楼层
个人看法,整数槽实际上分数槽的特例,分数槽弄清楚了,绕组这部分就算弄明白了!zengxiaodong 讲的是有道理的
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该用户从未签到

发表于 2009-12-14 18:47 | 显示全部楼层
电角度与机械角度:电机圆周在即和上分成360度,这个角度称为机械角度。从电气角度说,线圈经过N、S一对磁极的时候,导体中感应电势变化了一周,即变化了360度电角度。因而,一对磁极占有的空间是360度电角度。若有P对磁极,电机圆周按电角度计算为P*360,所以电角度=P*机械角度,机械角度总是360。(沈裕康等《电机与电器》)

对于绕组,在异步旋转电机中,定子的作用是产生旋转磁场:电流作用在绕组上,电生磁,形成了磁场,也就有了“磁极”、“磁极对”,如果是三相交流电,这些磁场就是旋转磁场。所以我觉得绕组不需要用“几极”来说。

说的不错,电角度与机械角度有明显不同。
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发表于 2009-12-14 20:09 | 显示全部楼层


什么是分数槽?看一下我的图就知道了,仅需高中(最多大学一年级)的知识即可!

在图中为了作图方便用圆弧近似正弦曲线,重要的是注意圆弧的半径标注!

假如电机气隙磁势就是这样分布的,这就是分数槽绕组,这个图画出的是一个完整的周期,其余与此重复。

您对这样的波形进行傅立叶分析,显然基波的周期应该是400+400+360+360=1520,可是对应这一周期的分量是很小的!从图中可以看出,2次谐波(周期为400+360=760)的分量是最大的!因为它确实很象周期为760的正弦波!

如果您认为周期760的就是基波,那么真正的周期(周期为1520)波就会变成1/2次波,也就是所谓的“分数次谐波”,或者干脆就叫“次谐波”,很显然“分数次谐波”拿通常的概念来说是有点别扭的!就像53楼的计算数据有:0.2,0.25,6.25......等小数次的谐波,原因就在于此。顺便回答53楼的问题,“阶”“次”均是相对的概念,与物理实质并无关系,我从来不刻意去理解它。重要的是:物理上的磁势的极数,这才是确定无疑的量!


与此类似,大家也可以构造周期更长的类似波形,这时可能就是4次谐波、或者5次谐波、或者7次谐波......的含量最多,也就是周期的1/4,1/5,1/7.......其波形很接近正弦波了!
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发表于 2009-12-14 20:12 | 显示全部楼层
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发表于 2009-12-15 12:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2009-12-20 15:05 编辑
9槽12极,跨距应该为1才对。
因为跨距为2几乎会导致线圈2边电势抵消,而跨距为3则接近跨距为1的效果,但是 ...
zengxiaodong 发表于 2009-12-13 10:35


自己修正吧!

9槽12极的绕组与9槽6极的绕组完全一样!

9槽6极的每槽120电角度,而9槽12极的每槽为240电角度。

因此,9槽12极时,跨距为2与跨距为1均可以,只是相序相反而已,但是跨距为3就不行了,互相抵消了,因为720度的缘故!
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该用户从未签到

发表于 2009-12-15 14:34 | 显示全部楼层
看到热火朝天的讨论,忍不住浮起来不再潜水了!

楼主的这个话题真是太有代表性了,不过有的人讨论的水平好象不高,就像几个大人和一个小孩打架一样,看着不过瘾,而且很难受!

如果zengxiaodong与南牛辩论一番,肯定很好看的,超精采!

我建议就对“不能看谐波磁势的幅度,而要看谐波磁势的幅度及其相对应极数的乘积,依此来决定磁势的重要程度”这一问题进行辩论,其他低水平的问题(或者说常识问题)就不要再浪费时间和精力了,弄不好还伤了大家的和气。

告诉大家,对于这个问题我可是有答案的哦!

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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-15 20:16 | 显示全部楼层
对于同步电机而言,我坚持上述观点,但是对于异步电机,还要在好好分析一下!
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发表于 2009-12-16 10:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2009-12-20 15:15 编辑

到目前还在讨论此问题? 谐波由何而生都还没弄清,主波(基波,工作波)与谐波是何关系? 考虑清楚再来说此事,还请大家不要忘记电机中的两个约束.
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发表于 2009-12-16 10:46 | 显示全部楼层
理论说的再多,也要理论联系实际,你们验证了吗?
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发表于 2009-12-16 14:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2009-12-20 15:15 编辑

理论不行,还要再抱抱实践的大腿,殊不知实践更加不行!

大家千万不要以为这是一个特例,事实上极数不一样而有完全相同的绕组的电机,有无数多种——请注意是有无数多种!

9槽8极,9槽10极都是单元电机,因此在46楼中我才断言其磁势的基波为2极(此处回答53楼的问题)。既然如此,因此9t槽8t极的电机和9t槽10t极的电机均具有完全相同的绕组!其中t就是大家熟知的单元电机数,为任意的自然数。

我们拿本田思域的混合动力汽车为例(最近的汽车杂志上,广告1+1=3的那款),其照片上可以清楚地看到,电机为18槽的集中绕组,因此其可能的极数为(12极或者24极),(14极或者22极),(16极或者20极)这6种极数都是可以的,而且6种极数分成3组,每组有2种见括号内,其绕组是完全一样的,因此只需要3种绕组就可以适用于6种的极数!当然本田的这种电机其单元电机正是上述热烈讨论过的9槽电机(但9槽14极和9槽22极本身就是单元电机)。

12槽(8极,16极),
15槽(10极,20极),
21槽(14极,28极),
24槽(16极,32极),
......
上述随手列出的电机均具有完全相同的定子绕组,而且,每种槽数可能还不止绕组完全一样的一组(2种)极数!

如果槽数多,组合会更加丰富得多,例如36槽40极就是电动自行车上用的电机(其单元电机为9槽10极,这也间接证明了9槽10极电机肯定不是某些“实践高人”想象的那样无法运转!),其与36槽32极有完全相同的绕组,为了清楚起见,下面列出36槽电机的组合:

24极48极,有完全相同的定子绕组;
28极44极,有完全相同的定子绕组;
30极42极,有完全相同的定子绕组;
32极40极,有完全相同的定子绕组。

下面给出直接的证据,9槽10极正是昆腾硬盘上使用的电机,如果不能运转,那......?????

可以参见这篇论文:
http://scholar.ilib.cn/A-%E4%BC% ... D%95ID~6074589.html
小型无刷直流电动机的振动与噪声   
<<第十届中国小电机技术研讨会>>
作者: 高宏伟
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发表于 2009-12-16 15:04 | 显示全部楼层
电机要进行机电能量转换,须满足两个约束条件,即频率约束和极数约束. 否则无法进行机电能量转换. 因此,就单单 ...
欧阳庆 发表于 2008-11-24 11:54
未命名.JPG

我为什么在46楼第1点,说“一般”而不像有些人上来就说“必须” “一定”,看看上面的图就知道了,显然这样的图是有无数的!
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发表于 2009-12-16 16:00 | 显示全部楼层
楼上的那个图难道意思是6极定子可以配2极转子?

你这下还真的把我猛地雷了一下!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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