理论教育 齿槽组合的LCM值与齿槽转矩的关系

齿槽组合的LCM值与齿槽转矩的关系

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于有相同Z的电机,选取表中黑体字对应的是单元电机组合将有较大的LCM,从而,和同一个Z列的组合相比较,它们会有更低的齿槽转矩。可利用表5-11对拟选择的Z/2p组合的齿槽转矩强弱作初步评估。而Z/2p=9/8,9/10,12/14,15/16等组合有较高的LCM值,这意味着它们会有较低的齿槽转矩。在表5-12,给出几个不同槽极数电机实例的分析结果,显示它们的LCM值和齿槽转矩关系。表中ΔTc是齿槽转矩峰值与额定转矩之比。

齿槽组合的LCM值与齿槽转矩的关系

分析表明,无刷直流电动机的基波齿槽转矩次数γ跟定子槽数Z和极数2p的最大公约数(HCF)和最小公倍数(LCM)有关:

γ=2pZ/HCF=LCM

即转子每一转出现的齿槽转矩基波次数等于定子槽数Z和极数2p的最小公倍数(LCM)。通常认为,齿槽转矩基波次数越大,其幅值就越小。所以,宜选择最小公倍数较大的定子槽数Z和极数2p组合。

表5-10 几种槽极数组合的涡流损耗计算结果

978-7-111-33472-9-Chapter05-43.jpg

978-7-111-33472-9-Chapter05-44.jpg

图5-8 48/40双层绕组的MMF谐波分析

978-7-111-33472-9-Chapter05-45.jpg

图5-9 51/50双层绕组的MMF谐波分析

表5-11给出三相分数槽集中绕组Z/2p组合的LCM值。表中黑体字对应的是单元电机组合。由单元电机的定义,其槽数Z和极数p是无公约数的,所以它的LCM=2p0Z0Z0为奇数),或p0Z0Z0为偶数)。对于有相同Z的电机,选取表中黑体字对应的是单元电机组合将有较大的LCM,从而,和同一个Z列的组合相比较,它们会有更低的齿槽转矩。可利用表5-11对拟选择的Z/2p组合的齿槽转矩强弱作初步评估。从表可见,分数槽集中绕组中,q=1/2的组合(Z0/2p0=3/2)和q=1/4的组合(Z0/2p0=3/4),它们的LCM值较低。而Z/2p=9/8,9/10,12/14,15/16等组合有较高的LCM值,这意味着它们会有较低的齿槽转矩。

在表5-12,给出几个不同槽极数电机实例的分析结果,显示它们的LCM值和齿槽转矩关系。表中ΔTc是齿槽转矩峰值与额定转矩之比。这几个电机的槽极数数字相近,但由于选择的槽极数组合不同,它们LCM值的变化,使齿槽转矩有数量级的差别。

表5-11 三相分数槽集中绕组无刷直流电动机Z/2p组合的LCM值

978-7-111-33472-9-Chapter05-46.jpg

表5-12 LCM与齿槽转矩相关的例子(www.daowen.com)

978-7-111-33472-9-Chapter05-47.jpg

在设计集中绕组无刷直流电机选取Z/p组合时,我们期望所选取的Z/p组合有较高绕组系数又有较低齿槽转矩,为此,按照表5-3的Z/p组合选择表,编制出表5-13~表5-15。表中给出部分三相分数槽集中绕组Z/p组合的双层绕组排列、最小公倍数LCM和绕组系数Kw,以方便Z/p组合的分析对比选择,限于篇幅,这里只包含槽数36以内的Z/p组合。

表5-13 部分三相分数槽集中绕组双层绕组排列表——Z为奇数的单元电机

978-7-111-33472-9-Chapter05-48.jpg

注:1.绕组排列栏中,大写字母表示正绕,小写字母表示反绕。

2.有*的组合存在不平衡径向磁拉力问题,不推荐使用。

表5-14 部分三相分数槽集中绕组双层绕组排列表——Z为偶数的单元电机

978-7-111-33472-9-Chapter05-49.jpg

表5-15 部分三相分数槽集中绕组双层绕组排列表——多个单元电机组成的Z/p组合

978-7-111-33472-9-Chapter05-50.jpg

(续)

978-7-111-33472-9-Chapter05-51.jpg

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈