永磁電機設計38問,幹貨很滿值得一看!

更新日期:2018-12-19
摘要:永磁電機設計38問,幹貨很滿值得一看!
永磁電機設計38問,幹貨很滿值得一看!

 

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電感中存在續流的影響,電感值越大續流能力越強,那麽當外加反向的電壓時可能出現繞組一直還在正向續流的,所以會導致換向失敗的。電力電子技術對這個都有解釋的。

23.提問:驅動器調高PWM頻率能改善永磁同步電機發熱嗎?永磁同步電機發熱有哪些改善方式呢?

答:提高PWM頻率可以限制減少繞組電流的波動,這肯定是有好處的,但對發熱問題能有多大的改善我並不清楚。

PWM頻率我認爲應當有一個最合適的值,過低肯定不行,過高的話,驅動器那邊肯定會産生更大的損耗,由于開關管開啓和關閉的速度是有限且固定的,當開關時間占了整個開啓時間的一大部分後,驅動器這一側的效率會非常低。

答:pwm載波頻率高了,電機溫升會有好處,變頻器溫升可就大了。

提問:現在PWM工作都是在10K之上。能不能從電機本身的設計上改善溫升呢?有哪些措施呢?

答:電機要想設計得溫升低,就得優化電機方案,比如換高牌號矽鋼片,減小匝數、加大線徑等。總之,降低電密,線負荷,磁密才能將溫升降低。

24.提問:電機氣隙磁動勢基波對應的空間初始相位角和繞組中電流的相位有什麽關系?電機轉矩繞組産生的氣隙磁動勢基波對應的空間初始相位角和轉矩繞組中通入電流的相位有什麽關系?

答:你說的轉矩繞組應該就是三相對稱電樞繞組吧?你說的兩個角度,一個是空間角度,一個是時間角度,嚴格來講不是一個範疇內的概念,但在同步電機時空相矢量圖中又給統一起來了。如果空間初始角度取爲某相(如A相)繞組軸線,並且時軸和相軸重合,那麽這個問題就有答案了,爲0°,依據是當某相電流達到最大的時候,合成磁動勢軸線恰好與該相繞組軸向重合。

25.提问:请问大家转子磁钢外圆用无纬带缠呢 还是用缸套呢?有其他方法吗?大批量的之后 粘好磁钢的转子怎么存放呢?放的太密会吸到一块的,太希还太浪费地方。

答:螺栓,不鏽鋼套,無緯帶,碳纖維,钛合金主要就是這些

26.提問:現在風力發電領域采用大功率永磁發電機的越來越多,衆所周知大功率永磁發電機的轉子是永磁電機設計的關鍵,針對高速永磁電機、中速永磁電機及低速直驅永磁電機,其轉子結構和磁鋼的固定方式都有哪些?轉子是否需要散熱?其散熱的方式和結構是怎樣的?

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答:電流源時感應電壓的確比實際供電電壓小,差在電阻和端部漏抗壓降,不過這個數值比較小,2-3%左右。因此,你這個電機是沒有那麽大的負載輸出能力的,當然前提是你其他仿真設置正確。

28.提問:鼠籠異步機的轉子爲什麽沒有絕緣?

答:因爲鼠籠的籠條上,感應電壓和壓降是平衡的,籠條上任意兩點間是等電位的,所以不需要絕緣。

29.提問:三相異步電動機帶恒定的轉矩運行時,提高電壓電流會如何變化?降低電壓電流又會如何變化?爲什麽?

答:提高電壓-轉矩增大-轉速增加-轉矩恢複到原值-有功電流減小---磁密增大-鐵損增加-無功電流增大--功率因數減小,總電流如何變化,要看有功和無功電流的比例,大體上重載的,總電流減小,輕載的,總電流有可能增加。

30.提問:機械摩擦損耗和風磨損耗如何計算?

答:有些數據是根據經驗得到的,比如做過很多電機的實驗,會有一定的經驗數據在裏面,其次是看一些標准,在nema標准裏有提到占比,可以查一下。

31.提问:RM模型自动生成的2D模型中,电压激励的角度和转矩角角度相等,而功率因数角算出来是大于转矩角的。在给定激励的时候,到底是用RM RESULT里的哪个角度呢?

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答:看你是電壓源還是電流源了,兩個用的角度不同,電壓源的角度是功率角,電流源用的是內功率因數角。

32.提問:峰值轉矩和峰值功率有沒有運行時間的限制,峰值轉矩和功率對于溫升有沒有考核條件?

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33.提問:異步電機鼠籠轉子爲什麽沒有絕緣

答:因爲鼠籠的籠條上,感應電壓和壓降是平衡的,籠條上任意兩點間是等電位的,所以不需要絕緣。

34.提問:求助各位大神,怎麽樣能夠測轉子溫度啊?目前有沒有比較成熟的方法?

答:繞線轉子——測電阻,銅線的溫度系數基本上是-0.04/K。

永磁轉子——測反電勢,磁鋼Br的溫度系數基本上是-0.1%/K,反電勢基本跟Br一致。

35.提問:正弦波充磁用maxwell如何設置?

答:定义磁环的材料时,定义R 为cos(p*phi) Phi 为-sin(p*phi)或sin(p*phi)就是了,另,磁环连辐射充磁工艺都非常有难度,充的好的不多,且还有尺寸限制。

36.提问:建立电机的仿真模型后,需要给激励源设置set Y connection吗?还是默认三相绕组Y接?

答:对于2d 电压激励,Y接的,当然要设置!否者电流中会存在一个不是真实存在的3次谐波,对你的损耗等都有影响!对于3d,y接的,没法设置这个,只能用外电路的连接拓扑实现了。

37.提問:探討一下,普通鐵氧體永磁磁鐵在什麽情況下可能退磁?我能想到的是:低溫下運行,有開-停-開-停。運行模式,運行環境溫度高于居裏點溫度。還有哪些情況呢?

答:不同磁鋼退磁特性不同,稀土永磁是正溫度系數,高溫退磁,鐵氧體是負溫度系數,低溫退磁。

38.提問:轉子鐵芯開孔,有什麽優點?這樣會否使轉子的轭部變少?電機性能變壞?

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