以8极9槽为例子，讨论一下永磁电机绕组极数的问题

zengxiaodong

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2009-12-18 21:06 上传

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富士TT

请大家再讨论一下我前面提出的问题。

jienuolei

36槽的定子如果配14极或16极的转子，是否也可以排列出分数槽绕组呢？谐波次数越多对电机越不利，可以这样理解吗？阶齿谐波怎样理解呢？

shgewyg

回复 49# zengxiaodong


   还有一区别： 一个是短距，一个是长距。

zengxiaodong

回复 97# jienuolei

36槽14极：单元电机数t＝1，q=6/7，r=2；
36槽16极：单元电机数t＝4，q=3/4，r=4

两者均可以配置成分数槽绕组，但是后者的噪声指标会好很多！

富士TT

请问一下97楼，你的分数槽绕组是用于异步电机还是永磁同步电机？

如果用于异步电机，效果一般是不会好的，如果是用于永磁同步电机，那倒是可以的。

zengxiaodong

给大家发一个分数槽绕组的谐波分析，这也是多年前总结出来的，原因就是各种文献对于这个问题有不同的公式，而且很多还有错误。

例如陈世坤《电机设计》p201，就存在错误，分单双层绕组进行讨论，其实是没有关系的，而是跟q的分母是奇数还是偶数有关，此外黄士鹏／陈世元的《交流电机绕组理论》，里面对于分数槽的谐波极对数分析，其实仅对单元电机是正确的，对于非单元电机显然还要乘以单元电机数t。

图中：
许实章，交流电机绕组理论；
黄国治，Y2系列技术手册；
陈世坤，电机设计 第2版；
李发海，电机学 第2版；就是科学出版社，与陈汤铭、郑逢时、张麟征、朱东起合著的那本
黄士鹏／陈世元，师徒俩，交流电机绕组理论，前后出版过2本
许善椿，好象是哈工大的，这是一篇论文里的内容，手头没找到论文，可到网上下载。

补充内容 (2023-10-18 10:10):
注意：这张表仅适用于60度相带的电机，不适用于120度相带！

jienuolei

谐波次数越多对电机越不利，可以这样理解吗？阶齿谐波怎样理解呢？

富士TT

谐波次数都是无穷的，怎么能说越多越少呢？

有意义的参数是工作波与总含量的比例（或者与非工作波的比例），这一比例越高则越好。

“阶齿谐波”不知你问的是什么。

富士TT

上面的表格就是36槽电机的配置方案，只要4种绕组就可以应对8种极数，这是多年以前排好的结果，翻出来给 ...
zengxiaodong 发表于 2009-12-18 12:07

                               
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仔细看了92楼的图，突然发现谭建成的论文有错误！

18槽14极的电机，虽然槽数是偶数，但是无法连接成单层集中绕组，如果要联成单层绕组，跨距必须为
9，这样就不是集中绕组了。

参见：
谭建成 《三相无刷直流电动机分数槽集中绕组槽极数组合选择与应用》（之三）中的表1

南牛

南牛无刷直流电机设计软件V1.0版
   任意槽数相数极数匝数自由排列的绕组参数计算  

一、绕组排列数据
始端槽号 末端槽号 匝数   电角度   布线电角度   所属相带   电流方向
     1.     2.    100.         0.          0.       A       正
     2.     3.    100.       140.        140.       C       正
     3.     4.    100.       280.        280.       B       反
     4.     5.    100.       420.         60.       B       正
     5.     6.    100.       560.        200.       A       反
     6.     7.    100.       700.        340.       C       反
     7.     8.    100.       840.        120.       C       正
     8.     9.    100.       980.        260.       B       反
     9.    10.    100.      1120.         40.       A       正
    10.    11.    100.      1260.        180.       A       反
    11.    12.    100.      1400.        320.       C       反
    12.    13.    100.      1540.        100.       B       正
    13.    14.    100.      1680.        240.       B       反
    14.    15.    100.      1820.         20.       A       正
    15.    16.    100.      1960.        160.       C       正
    16.    17.    100.      2100.        300.       C       反
    17.    18.    100.      2240.         80.       B       正
    18.     1.    100.      2380.        220.       A       反

二、参数计算
  槽数: 18槽    极数: 14极    相数: 3相
  系数输入: 1.绕组分布系数=0.9598    2.谐波漏磁导∑S=0.56915    3.节距互感系数KB=0.44444
  (注意：谐波漏磁导∑S太大，请调整跨距槽数重新计算，一般应控制此数值小于0.1)

  A相:矢量角度20.度  矢量大小575.8771  分布系数0.9598  短距系数0.93969  绕组系数0.90191  ∑S:0.56915
  B相:矢量角度80.度  矢量大小575.8771  分布系数0.9598  短距系数0.93969  绕组系数0.90191  ∑S:0.56915
  C相:矢量角度140.度  矢量大小575.877  分布系数0.9598  短距系数0.93969  绕组系数0.90191  ∑S:0.56915
  (注意:每相矢量角度应互差 120度,矢量大小应相等,否则为不对称绕组,需要控制不对称度!可更改匝数.槽相属和方向进行调整。)

三、谐波数据计算表

谐波次数    所属相带    合成相角    分布系数    短距系数    绕组系数    谐波强度%
      1.          A         260.      0.2176      0.1736      0.0378     29.3224
      1.          B         -40.      0.2176      0.1736      0.0378     29.3224
      1.          C          20.      0.2176      0.1736      0.0378     29.3224

      5.          A          40.      0.1774       0.766      0.1359     21.0902
      5.          B         -20.      0.1774       0.766      0.1359     21.0902
      5.          C         -80.      0.1774       0.766      0.1359     21.0902

      7.          A          20.      0.9598      0.9397      0.9019        100.
      7.          B          80.      0.9598      0.9397      0.9019        100.
      7.          C         140.      0.9598      0.9397      0.9019        100.

     11.          A         -20.      0.9598      0.9397      0.9019     63.6364
     11.          B         -80.      0.9598      0.9397      0.9019     63.6364
     11.          C         220.      0.9598      0.9397      0.9019     63.6364

     13.          A         -40.      0.1774       0.766      0.1359      8.1116
     13.          B          20.      0.1774       0.766      0.1359      8.1116
     13.          C          80.      0.1774       0.766      0.1359      8.1116

     17.          A         100.      0.2176      0.1736      0.0378      1.7248
     17.          B          40.      0.2176      0.1736      0.0378      1.7248
     17.          C         -20.      0.2176      0.1736      0.0378      1.7248

后面的谐波与此列表周期性重复，可与谐波分布矢量图对照观察！
(说明:分数槽绕组的主波为占100%的次数)

南牛

富士TT

南牛先生请用您的软件计算一下9槽2极的电机，象上贴一样列出结果的图表，谢谢！

另外，请您对86楼的6极定子配2极转子发表看法！

富士TT

回复 101# zengxiaodong

交流电机定子分数槽绕组的谐波磁势问题
本文集中讨论交流绕组的谐波磁势问题，并强调若干需要明确的概念，包括分数槽绕组谐波磁势的次数，分数槽绕组的齿谐波磁势，谐波磁势的绕组系数以及谐波磁势的影响等等，这将有助于全面了解谐波磁势和分数槽绕组的作...
许善椿 金波 《大电机技术》1999年 第3期相关文献

  

是不是这篇论文？

y1949b

我把
许善椿 金波   的这篇论文发上来 ，希望对大家的讨论有益处

富士TT

回复 101# zengxiaodong


    “许善椿，好象是哈工大的，这是一篇论文里的内容，手头没找到论文，可到网上下载。”

其实看了论文，许善椿不是哈工大的！而是浙大的，但是在哈尔滨大电机研究所工作

yzhjim

大家有没有注意到：上面讨论的极槽相近或极数大于槽数的电机都是永磁电机，其极数都是由永磁体分布决定，不同极数的永磁电机的定子绕组当然有可能相同。现在大家把这种现象推广到异步电机来讨论极数的问题，才导致了像9槽对称分布的三相绕组到底是按8极速度转还是10极速度转的问题，大家有没有想过这在异步电机根本就是不合理的，根本没办法形成旋转磁场？
另外，针对分数槽绕组谐波周期与次数的问题，我觉得大家说的都没错，只是分析的角度不同而已。传统的看法是把与极数对应的周期与次数当作基波的，而zengxiaodong 从实际的物理周期来考虑，他的说法我个人也是认同的，他的这种研究与探索精神值得我们学习，但是也不能过于偏激哦。
以上是我的一些看法，欢迎大家拍砖

富士TT

楼上的乱发一通议论，根本就是不知所云！

异步电机怎么就不行了？双馈异步电机呢？或者异步启动同步电机呢？最合理与不是最合理是另外的问题，即使对于永磁同步电机而言，9槽8极或者9槽10极也不是最合理的，因为定子磁势远不是正弦波嘛。再说还有单边磁拉力问题呢！根本上就是对立的观点，也是都对的，这是典型的和稀泥吧！

那你说说难道既颠覆了许实章的理论，但是许实章的理论又是对的？

富士TT

大家都没有注意到，9槽8极和9槽10极是永磁电机，就你注意到了！

欧阳庆明确地告诉了你：9槽8极绕组，放入10极电机绝对不可能运转，这也是对的？
对于异步电机欧阳庆也明确告诉了你9槽8极电机只能按照8极同步转速异步运转，你说不能运转，你们俩都是对的？

“传统的看法是把与极数对应的周期与次数当作基波的，而zengxiaodong 从实际的物理周期来考虑，他的说法我个人也是认同的，他的这种研究与探索精神值得我们学习”

哪个传统有这个看法？除了整数槽电机外，传统的看法也不把主波当作基波的，101楼列举的书籍中大多数不把工作波作为基波！这怎么是zengxiaodong的独创呢？谈得上研究与探索精神这么高的高度吗？

富士TT

在论坛中进行学术讨论，最大的好处就是可以撞击出灿烂的思想火花，你好我好大家好，你对我对大家对，和稀泥是最要不得的，也是最没有价值的！

说实话，看了上面的一系列帖子，我也挺佩服zengxiaodong，但是并非是因为他彻底颠覆了许实章的理论，或者提出了什么石破天惊的观点，他的论点一点也没有超出电机学的基本理论，最多是其理解的深度远远超出了一般人的水准而已。我最佩服他的是，三番五次的自我修正！是啊，我们已经看到陈世坤有错，黄士鹏有错，谭建成也有错，不过这都不影响他们的学术地位！

相比之下，欧阳庆同志也是好样的，虽然其观点几乎都是错误的，但他敢于提出并自始至终坚持自己的观点，这点表现了一个真正的共产党员的品格，我想这也正是楼主对其帖子也加亮的原因吧！