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    两相?三相和四相不同绕组连接和导通方式的分析比较

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    点击次数:更新时间:2018-05-03 11:05:59

    粘性阻尼系数D分析可知,D可用作比较不同电机设方案优劣的一个参数?电动推杆粘性阻尼系数D可以表示为

    电动推杆粘性阻尼系数D可以表示为

    式中,粘性阻尼系数D的系数KD(比较判据)和C表示为

    式中,粘性阻尼系数D的系数KD(比较判据)和C表示为

      对于一台电动推杆,磁路设计确定后,它的定子铁心主要尺寸D4和L已确定,如果我们研究的目标是对不同相数?不同绕组连接和导通方式进行选择比较的话,全部有效槽截面K,A,Z和元件平均半匝长系数KL可以近似认为是相等的,这样上式C可以近似认为是相等的?那么,不同绕组形式的比较可由单一系数KD作为比较判据来进行?其关键点在于它们的相数m?反电动势的波形系数K??相绕组的绕组系数K和等效绕组的两个系数K与K,的区别

      下面的比较分析均基于电机反电动势波形函数f(0)为正弦情况下进行?为了便于对不同的相数?绕组连接和导通方式的比较,再忽略功率开关的电压降,利用比较判据KD进行分析比较?

      在4.1.6节进行了必要的分析计算,并在表4-3所示的两相?三相和四相几种绕组连接导通方式的计算表中给出了系数KD列,我们比较表4-3中的系数KD可以得到如下对不同相数和导通方式选择有实用指导意义的结论:

      1)表中显示,桥式电路明显优于非桥式电路?

      2)在几种桥式电路比较中,三相优于两相和四相?最好的工作方式是表中的序号6的

      相桥式6状态星形丫接法和序号7的三相桥式6状态三角形接法?与两相和四相的绕组比较,不但它的KD指标最高,而且状态数较多,开关数较少,电流波动较小,转矩波动较低?序号1的两相桥式4状态,序号4和5的四相桥式的KD是一样的,只有0.332,但状态数较少,转矩波动较大,没有突出优点?

      3)序号7的三相桥式6状态△接法,理论上与丫接法有相同的结果?但实际上考虑到气隙磁场3次谐波的存在,在封闭绕组内形成3次谐波环流,造成附加损耗的增加,这一点已为实践所证实,一般不采用,详见3.4节分析?所以,三相桥式6状态星形丫接法是首先应当推荐使用的?事实上,现代无刷直流电动机绝大多数采用这种工作方式?

      4)在非桥式电路比较中,三相也是优于四相的?

      5)序号3的三相非桥式与桥式6状态相比,虽然KD较低,但使用开关数最少,这是一个明显的优点?它可用于要求简化线路结构的场合?它与桥式接法电路比较,还有一个优点是可靠性比较高,因为桥式电路存在上下桥臂开关直通短路的危险?但必须指出,上述分析是忽略了开关的等效电阻下进行的?如果设计的无刷直流电动机功率比较大,又使用低电压电源,当功率开关等效电阻与电机绕组等效电阻数值上相当时,非桥式接法只有一个管压降比之桥式接法有两个管压降可能更加有利?此时,应具体计算分析

      6)从序号8给出m足够大的结果,它相当于一个有m片换向片的电动推杆?它的比较判据KD为0.405?从这个比较结果表明,从力能指标角度看,电动推杆采用丫接法6状态方式理论上完全可以达到电动推杆的水平?但需要指出,这个结论是在忽略电感情况下分析的结果?由于电机绕组电感的存在,将使电动推杆力能指标比不计电感时有所降低,参见4.4节分析?而绕组电感对电动推杆力能指标的影响通常可以忽略?



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