永磁同步电机分数槽集中绕组磁动势

对单元电机的单个线圈、线圈组、相绕组和三相绕组的磁动势进行了分析。当定子槽数为奇数时,除3的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值最大的谐波极对数仅与基波相差1对极。当定子槽数为偶数时,除偶数和3的整倍数之外其他极对数的磁动势都存在,其中与基波绕组系数相同、转向相反、幅值最大的谐波极对数仅与基波相差2或者4对极。电机内部还存在幅值较大的次谐波以及绕组系数与基波相同的高次谐波,它们会对电机造成不良影响。电机高速运行时,这些谐波磁动势产生的磁场会在永磁体内感应出涡流,产生损耗,造成永磁体温升增加,甚至去磁。     

分数槽集中绕组定子磁动势的分解

介绍了单元电机的基本概念。以12槽双层的分数槽集中绕组为例,给出绕线原则,并在不确定单元电机极对数的情况下,用交流电机绕组理论、函数的傅里叶级数展开两种方法,从一个线圈、一组线圈、一相绕组到三相绕组详细推导了分数槽集中绕组各次谐波的绕组因数和磁动势,得出了分数槽集中绕组的一般特点和普遍规律。最后指出转子极对数接近但不等于定子槽数的一半是采用分数槽集中绕组的永磁电机的最佳选择。     

基于分数槽集中绕组永磁电机的绕组磁动势谐波优化

针对分数槽集中绕组的绕组磁动势谐波含量大的问题,本文基于12槽10极的槽极比模型,采用不等槽深结构对电机的绕组磁动势谐波进行优化.本文探究了不等槽深结构的不等槽深值对12槽10极单双层绕组磁动势的工作谐波和其他谐波的影响以及采用不等槽深结构对电机转子损耗的影响.通过仿真计算验证不等槽深结构对绕组磁动势的谐波削弱效果,并...     

星–三角接法的多层绕组分数槽永磁电机谐波磁动势分析

为解决分数槽永磁电机电枢绕组磁动势中存在高幅值低次谐波这一难题,该文对多层绕组采用星-三角(Y-(35))接法的分数槽集中绕组永磁电机进行理论分析,推导出适用于任意匝数比例、机械角度差的谐波磁动势计算方法,并由三相电机推广到m相分数槽永磁电机。基于该方法,该文进一步以10极12槽分数槽永磁电机为例,研究如何利用Y-(35)接法的多层绕组结构抑制高幅值低次谐波磁动势的方法,并给出其绕组匝数比例、偏移角度的关系表达式。最后,利用有限元软件建立不同绕组层数、不同接法的三相10极12槽永磁电机的二维有限元模型。仿真结果表明,当多层绕组分数槽永磁电机采用给定的绕组匝数比和偏移角度的Y-(35)接法绕组时,可以有效抑制低次高幅值谐波,减少分数槽永磁电机中铁心和永磁体涡流损耗,提高电机的运行性能。     

分数槽集中绕组分布系数计算方法

【目的】旨在深入探索分数槽集中绕组(FSCW)分布系数计算过程中的高效性与准确性问题,进而提出具有统一适用性的分布系数计算式。【方法】本研究聚焦于FSCW的分布系数,在研究方法的构建上,创新性地提出并详细对比了3种分布系数的计算方法：定义法采用经典的绕组系数理论框架,通过傅里叶分解及分布系数的基本定义推算出计算式;谐波合成法则基于空间磁势矢量叠加原理,建立多极对数坐标系下的矢量叠加模型;相量合成法将时域相量概念引入空间谐波分析,构建了复数域内的绕组分布表征方法。以理论分析和数值计算作为基础,同时结合实际算例进行分析,归纳出不同方法的原理、适用范围以及计算特点。【结果】通过对3种不同槽极配合的典型实例展开精确计算,结果表明3种计算方法所得到的数值大小完全一致。【结论】定义法仅考虑各次谐波磁动势相量幅值大小,而无法对各次谐波合成磁动势在轴线位置的峰谷分布情况进行有效分析,谐波合成法和相量合成法不仅充分考虑了合成磁动势相量的幅值,还兼顾了其方向,因而能够用于准确判断各次谐波合成磁动势的峰谷情况。3种方法从不同角度进行推导,得出3种不同计算式,适用于不同情况下的分布系数计算,为FSCW的优化设计提供了理论依据。     

分数槽集中绕组永磁交流伺服电动机不平衡磁拉力分析

研究表明分数槽集中绕组永磁交流伺服电动机存在一种内在的不平衡磁拉力,本文从工程实际出发,首先对电机静态不平衡磁拉力进行分析,得到静态不平衡磁拉力的相关结果,采用有限元计算方法对结果进行了验证,证明了这种解析方法的适用性,之后对电机负载时的动态不平衡磁拉力进行了分析。     

典型分数槽集中绕组永磁同步电机研究分析

永磁同步电机具有高效率、高功率密度、运行范围宽等优点,广泛应用于家用电器和工业设备领域。12S8P与9S8P是典型的分数槽集中绕组永磁同步电机,本文通过理论分析和电磁有限元仿真,对比两种电机的性能、转矩脉动以及激振力的特点,从而为不同领域中永磁电机槽极配合的选择提供支持。     

磁障结构对分数槽集中绕组电机涡流损耗的影响分析

采用绕组函数法对分数槽集中绕组永磁同步电机的绕组系数和磁动势进行分析,得到绕组系数和磁动势的频谱图和分布规律.分析了引起电机涡流损耗的主要的空间谐波,对比了四种不同磁障结构对绕组激励空间谐波削弱作用.在此基础上提出了一种新的磁障结构,分析了此结构对绕组激励空间谐波、 电机转子涡流及永磁体涡流损耗的削弱作用.     

多层分数槽集中绕组的谐波磁动势分析

分数槽集中绕组的绕线工艺简单,有利于电机加工时绕组的模块化设计,但气隙谐波磁动势大的弊端使其在制造领域无法广泛应用.多层绕组结构通过改变绕组系数从而降低了气隙中的低次谐波磁动势.阐述了双层绕组结构下的槽电动势星形图与绕组接线图,分析了各次谐波的绕组系数.在双层绕组的基础上研究了一种多层绕组结构,推导了不同绕组结构之间绕组系数的关系.研究结果表明多层绕组的结构可有效抑制低次谐波磁动势.     

分数槽集中绕组永磁电机低谐波设计方法综述

分数槽集中绕组永磁电机谐波大的弊端限制了其在航空航天、机器人等高端领域的广泛应用。研究分数槽集中绕组电机低谐波设计方法,避免因谐波引起过高的转子损耗及振动噪声,具有十分重要的现实意义。通过对分数槽集中绕组永磁电机电枢绕组磁动势谐波及电枢反应磁场谐波进行分析,从分布效应、相移技术、内置磁障及齿槽结构等四方面对永磁电机低谐波设计方法进行归类,介绍并分析了每类典型技术方法的特征及优缺点。最后,对分数槽集中绕组永磁电机低谐波设计方法进行了总结和展望。     

交流电机空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用。本文还介绍了谐波磁势的计算实例。     

分数槽集中绕组永磁交流伺服电动机齿槽转矩分析

针对采用分数槽集中绕组永磁交流伺服电动机齿槽转矩产生的特点,讨论其基本特性及构成规律.根据磁场能量产生转矩的基本原理,阐述其影响齿槽转矩的各个因素,并从工程角度出发,提出了削弱齿槽转矩的各种实用办法.     

分数槽绕组与永磁无刷电动机

从分数槽绕组的基本概念出发，简述了分数槽绕组的基本特征和对称条件，介绍了它在永磁无刷电动机和永磁交流伺服电动机中的应用；重点对中小型永磁无刷电动机中广泛使用的y=1的分数槽绕组进行分析，给出了常用的槽极配合和绕组设计计算参数，阐明了分数槽绕组对齿谐波电势和齿槽转矩削弱的规律。     

分数槽自起动永磁同步电机的设计研究

介绍了分数槽自起动永磁同步电机的设计方法,讨论了分数槽绕组、永磁体、定/转子设计中要注意的问题,并基于Ansoft的RMxprt磁路分析软件对电机参数进行磁路计算分析.设计并建立了较为准确的分数槽电机模型.主要研究了转子阻尼槽槽型尺寸对电机性能的影响,为分数槽绕组永磁电机的优化设计提供了可靠的参考依据.     

Basic Study on Loss Factor Evaluation of Concentrated Winding Permanent Magnet Synchronous Motor

This paper describes the influence of pulse width modulation (PWM) inverter harmonic loss on concentrated winding interior permanent magnet synchronous motor characteristics by using finite element method (FEM) analysis and several measurements. In the measurements, the PWM inverter harmonic loss was evaluated by using a PWM inverter and a sinusoidal power supply. By using the FEM analysis, it was confirmed that the PWM inverter harmonic mainly caused an increase of eddy current losses in the magnetic steel sheet and the permanent magnet. The results indicate that higher inductance of the motor is effective in reducing the harmful effects of PWM inverter harmonics.     

集中绕组永磁无刷电动机

文章从永磁无刷电动机的绕组特点分析出发，重点介绍集中绕组永磁无刷电动机绕组构成及电动机转矩的计算方法。     

定子斜槽结构对永磁同步电动机影响的分析

从齿槽转矩及电磁转矩两个方面分析定子斜槽结构对永磁同步电动机的影响,利用二维有限元分层法,对永磁同步电动机直槽结构与斜槽结构进行对比,并分析不同斜槽结构永磁同步电动机齿谐波、起动性能及脉动转矩的影响.     

单相永磁同步电动机非正常运行的瞬态分析

根据单相永磁同步电动机在d—q—o坐标系下的动态数学模型，编写计算机仿真程序。通过实例对双值电容异步起动单相永磁同步电动机的两种非正常运行过程：电源电压突变、定子绕组断路进行仿真计算，并对仿真结果进行分析。