理论教育 霍尔传感器安放在齿顶中央的位置选择技巧

霍尔传感器安放在齿顶中央的位置选择技巧

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:由上面讨论三相无刷电机霍尔传感器位置,霍尔片可能放在齿顶中央,也可能放在槽口。在电机设计时,出于工程实施考虑,往往希望霍尔片能够放在齿顶中央设置的凹槽内,而不希望放在槽口。如前分析,对于双层绕组连接方式,当单元电机槽数为奇数时,第1组3个霍尔传感器位置都对正铁心齿中线,第2组3个霍尔传感器位置才对正铁心槽中线。这样,合成的每相磁动势轴线变为在齿中央。两组共6个霍尔传感器位置都对正铁心齿中线。

霍尔传感器安放在齿顶中央的位置选择技巧

由上面讨论三相无刷电机霍尔传感器位置,霍尔片可能放在齿顶中央,也可能放在槽口。在电机设计时,出于工程实施考虑,往往希望霍尔片能够放在齿顶中央设置的凹槽内,而不希望放在槽口。

如前分析,对于双层绕组连接方式,当单元电机槽数为奇数时,第1组3个霍尔传感器位置都对正铁心齿中线,第2组3个霍尔传感器位置才对正铁心槽中线。没有什么问题。

当单元电机槽数为偶数时,对于双层绕组连接方式,如果Z0/6为偶数,两组共6个霍尔传感器位置都对正铁心槽中线;如果Z0/6为奇数,两组共6个霍尔传感器位置都对正铁心齿中线。这样,问题出在当槽数Z0为偶数时,Z0/6也是偶数的情况如何做到霍尔片能够放在齿中线上?

注意到前面的分析仅是对三相按60°相带分析的结果。如果按大小相带来划分相带,可以解决这个问题。不过,会引起绕组系数稍有降低。

还是看12槽10极的例子。这是一个单元电机,相量图中平均每相占4个相量。

在60°相带情况,由于Z0/6=2为偶数,两组共6个霍尔传感器位置都对正铁心槽中线。如图7-4所示,A相4个相量分布在两个相等的60°相带内,分别是1,8号和-2,-7号相量。合成的A相磁动势轴线对正槽中央。

其分布系数是按1号和2号相量的合成计算:

Kd=cos15°=0.9659

短距系数Kp=cos15°=0.9659,绕组系数Kw=KpKd=0.933

如果按图7-7所示,以大小相带来划分,A相4个相量分布在小相带和大相带中,分别是1号和-2,-3,-8号相量。每个相带包含奇数个相量。这样,合成的每相磁动势轴线变为在齿中央。两组共6个霍尔传感器位置都对正铁心齿中线。(www.daowen.com)

但其分布系数有变化,4个相量分布角度增大,会使分布系数降低,其分布系数是按1、2、3、8号共4个相量的合成计算:

Kd=0.5(1+cos30°)=0.933

绕组系数Kw=KpKd=0.933×0.9659=0.901这样,由于改为按大小相带来划分,绕组系数降低了3.5%。这个变化比较大。

再看一个槽数较大的36槽34极例子。这是一个单元电机,相量图中平均每相占12个相量。如果按60°相带划分,每个60°相带有6个相量,由于Z0/6=6为偶数,两组共6个霍尔传感器位置都对正铁心槽中线。

如果按图7-8所示,以大小相带来划分,A相12个相量分布在大相带(7个相量)和小相带(5个相量)中,分别是-1、2、-3、4、-5、6、-7号和20、-21、22、-23、24号相量。每个相带包含奇数个相量。这样,合成的每相磁动势轴线变为对正齿中线。两组共6个霍尔传感器位置对正铁心的4、10、16、22、28、34号齿中线。

分布系数计算得Kd=0.9508,短距系数=0.9962,Kw=KpKd=0.9472。

而60°相带的分布系数是Kd=0.9561,Kw=KpKd=0.9525。绕组系数相差0.55%,可以忽略不计。

978-7-111-33472-9-Chapter07-16.jpg

图7-7 12槽10极电机大小相带的齿相量图

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