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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.1]初来乍到

发表于 2009-12-24 12:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2010-1-7 15:19 编辑

此图片是由上楼数据绘制
xiebo.jpg
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发表于 2009-12-24 14:06 | 显示全部楼层
回复 129# pengchangjun


    你究竟要问的是12槽10极还是12槽8极?


12槽8极的q=1/2,就是存在偶次谐波的呀!
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[LV.1]初来乍到

发表于 2009-12-24 14:27 | 显示全部楼层
回复 131# 富士TT



我分析的是12槽绕组产生的绕组磁势谐波,和几极转子没有太大关系
12槽绕组中存在的谐波次数为 1 2 4 5 7 8 10 11 、、、即除了3 及3倍数次数外的所有整数。
当装如10极转子后,以5对极作为基波,就会存在 1/5  2/5 4/5 7/5  8/5 、、、次谐波  ,即分母为5,分子为除了3 及3倍数次数外的所有整数
所以,存在2/5、4/5、8/5、、、、分子为偶数的谐波。
不知道我的分析中存在哪些问题?
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发表于 2009-12-24 15:08 | 显示全部楼层
回复 132# pengchangjun

你错得太离谱了!

怎么会和几极绕组没有关系呢?极数不同,q就不同,绕组接法就不同。

总之,对于60相带的分数槽绕组:
q分母为奇数:1、5、7、11、13......
q分母为奇数:1、2、4、5、7、8、10、11、13......
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发表于 2009-12-24 16:11 | 显示全部楼层
“q分母为奇数:1、2、4、5、7、8、10、11、13......”

改正为:

q分母为偶数:1、2、4、5、7、8、10、11、13......
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该用户从未签到

发表于 2009-12-24 18:48 | 显示全部楼层
此贴很热。学到不少知识。
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发表于 2009-12-24 19:03 | 显示全部楼层
回复127楼富士TT先生:
    绕组的槽号确定以后,每个线圈在不同时间的极性就定了下来(三相正弦波电源),不应与节距发生关系。我用的是大雄机电黄金版平面绘图软件,才298.00元,便宜,用着比其它绘图软件方便。
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发表于 2009-12-24 19:46 | 显示全部楼层
回复 136# piandh


你说的有一定道理,但是有很多不会明白这个道理,功底不够的原因。
另外,我感觉你的图中只能看出有没有单边磁拉力,看不出单边磁拉力幅值的大小,不知是否如此?
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发表于 2009-12-24 21:19 | 显示全部楼层
其实要计算也容易,就是麻烦点儿。将图当成单位圆,将各极矢量值投影到磁场对称轴上加减计算就行了。
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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-25 08:30 | 显示全部楼层
这个问题讨论到今天我想还有一个重要的事情没有做,那就是绘制出实际磁势的空间分布图并且对空间磁势分布图直接作FFT分析。

根据磁势的电流积分方法,绘图步骤如下:
1、编好槽号,同时把各槽的线圈边填入;
2、假设某一瞬时各相的总电流值,例如A=100,B=C=-50;
3、从某一槽开始,磁势数值以任意值作起点,根据该槽的线圈电流和数值垂直上或下作一段直线,直线的长度与线圈内的电流之和相等;
4、磁势维持不变(作水平线)直到下一个槽,重复第3条的后半句工作;
5、完成一个完整的周期;
6、最后根据正负面积相等的原则确定横轴的位置。

下面提供9槽8(10)极的磁势空间分布图,及其FFT结果。

AAA.JPG
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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-25 08:40 | 显示全部楼层
从磁势空间分布图可见,远远不是正弦波,而且波形很诡异!由于是单元电机,因此整个波形没有重复,也就是整个波形是一个周期。

为了作FFT分析,可以在EXCEL中很方便地拉出上述磁势空间分布图,不过为了使总点数为4096个,我将每槽40度对应91个点,这样360度对应819个点,5个完整的周期对应4095个点。

下面提供Excel文件。
9槽8极.xls (159 KB, 下载次数: 288)
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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-25 08:43 | 显示全部楼层
将上述Excel文件导入到Origin中作FFT分析,就得到上述结果,为了清楚起见,下面提供细节图。

BBB.JPG
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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-25 09:09 | 显示全部楼层
下面对磁势空间分布图进行带通滤波,红色就是8极波,绿色就是10极波。

同时提供低阶部分的傅立叶分析结果,大家可以与前面53楼的计算结果进行比较,可以认为53楼的计算结果是解释解(即理论解),而我提供的是数值解。经核对结果发现,极其吻合!


CCC.JPG
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发表于 2009-12-25 09:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2010-1-7 14:17 编辑

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MMF_2.jpg
star_3.jpg
winding1_4.jpg
coiling.jpg
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发表于 2009-12-25 09:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 y1949b 于 2010-1-7 14:37 编辑

回复 121# 富士TT
39slot 10pole
coiling_1.jpg
star_2.jpg
Winding Factor_3.jpg
MMF_4.jpg

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发表于 2009-12-25 11:04 | 显示全部楼层
楼上的软件好,比zengxiaodong手工作图先进多了,而且也能作FFT分析。另外也比34楼的作图软件好多了。请问是用什么软件做出来的?

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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-25 16:38 | 显示全部楼层
仔细看看143楼yheast先生的结果,实际上与我的图完全一样,这就证明了我手工做成的图是正确的。否则我总还总是担心作图有误呢!

但是大家千万不要误以为磁势波的旋转就是该波形保持不变,而在空间旋转,实际上磁势波的形状是随时变化的,可以这样理解,因为各个谐波转向不同转速不同,所以各个时刻合成的图是完全不一样的!但是合成磁势波形的一个特点是始终保持的:那就是在各槽的位置出现跳变,而在槽之间磁势幅值不变。

为了清楚起见,我们假设另外一个时刻A=0,B=86.60254038,C=-86.60254038,作出此时的磁势波形图如下,同样给出带通滤波的结果,由于FFT结果完全一样在此省略。

9槽10极.xls (169.5 KB, 下载次数: 50)

DDD.JPG

补充内容 (2019-11-5 14:30):
在后面522楼给出了一个实际电机气隙磁密的动图,更加直观。

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y1949b + 15 感谢您对西莫的一贯支持!!感谢您的热情, ...

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发表于 2009-12-25 16:47 | 显示全部楼层
回复 145# 富士TT

自己作的
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[LV.7]常住居民III

发表于 2009-12-26 08:14 | 显示全部楼层
请楼上谈谈作图的具体过程和步骤,都用到哪些工具软件,与大家交流一下!

另外,对于上述FFT结果,有必要作进一步的解释:

1、最低阶“频率”=0.00122070313,其倒数为819.1999966,而819正是代表了360度,也就是一个完整的周期。因为是单元电机,完整的周期对应2极波;

2、幅值最高的8极波与次高的10极波,他们的幅值之比为67.7208776/54.1318173=1.251036469,与理论数值1.25非常接近,其他任意2阶的幅值之比也可进行计算并与理论值对比;

3、不同的时刻带通滤波的结果,显示出8极波和10极波的幅度没有变化,但是空间相对位置发生了变化,这正是2个波以不同转速不同转向在空间旋转后的结果。更进一步,还可以计算出各自旋转的速度;

4、空间磁势波的数值分析方法,完全用不上短距与分布的概念,也就没有绕组系数,直接得到所有的最终结果,是一条不同的解答路径。

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forlink + 5 多谢支持

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发表于 2009-12-26 13:25 | 显示全部楼层
请问楼上的,如何根据你的波形计算出8极波和10极波的转速呢?
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