路灯车电枢绕组的设计   增城路灯车出租, 增城路灯车租赁, 路灯车出租  路灯车用永磁同步电机由于电机铜耗特别大，设计时应尽量提高电机的每极气隙磁通，减小匝数来降低电机的铜耗。在路灯车用永磁同步电机设计中采用分数槽绕组。一方面，由于路灯车用永磁同步电机极数较多，如果选用整数槽绕组时，定子槽数很多，齿部宽度降低，这样齿部磁密的饱和度限制了每极气隙磁通不能提高很多，影响电机的性能。同时，定子齿部冲片的机械强度受到影响。另一方面，分数槽绕组跨距小，线圈端部长度减小，减少电机的铜耗，并且有利于下线和整形。本文设计的方案是20极24槽双层绕组，跨距为1，本文所设计的路灯车用永磁同步电机的槽电动势星形图：

     极弧系数的选择极弧系数是电机的一个重要参数，本节分析了电机极弧系数对电机气隙磁密波形、齿槽转矩和振动噪声的影响，从而确定了路灯车用永磁同步电机的极弧系数。（1）极弧系数对气隙磁密波形的影响对于表贴式永磁同步电机极弧系数为：pP1b（2.3）其中，pb、1分别为电机计算极弧长度、极距。研究极弧系数对路灯车用永磁同步电机气隙磁密波形的影响，采取其它条件不变，只改变极弧系数，每隔0.5在0.60~0.95之间进行取值。然后，利用电磁场分析软件Ansoft对模型进行电磁仿真计算， 永磁同步电机空载情况下的不同极弧系数气隙磁场的谐波畸变率。 极弧系数从0.6逐渐增大到0.95，气隙磁场谐波畸变率先减小后增大，极弧系数为0.7时，气隙磁场谐波畸变率最小，为14.89%，极弧系数为0.95时，气隙磁场谐波畸变率最大，为34.78%；极弧系数为0.95时比极弧系数为0.7时，气隙磁场谐波畸变率增大了57.19%。

   （2）极弧系数对电机齿槽转矩的影响当永磁电机绕组不通电时，永磁体和铁心之间相互作用产生的转矩为齿槽转矩，是由永磁体和电枢齿之间的相互作用力的切向分量引起的。当定转子存在相对运动时，处于永磁体极弧部分的电枢齿与永磁体之间的磁导基本不变，因此这些电枢齿周围的磁场也不变，而与永磁体两侧面对应的由一个或两个电枢齿所构成的一小段区域内，磁导变化，引起磁场储能变化，从而产生齿槽转矩，齿槽转矩的存在导致电机的转矩波动，影响电机的性能。本节针对不同极弧系数对电机的齿槽转矩进行仿真计算。 极弧系数对电机齿槽转矩幅值影响较大，当极弧系数为0.6-   极弧系数气隙磁密波形畸变率/%21时，电机齿槽转矩最大，幅值为196.88Nm，当极弧系数为0.7时，电机齿槽转矩最小，幅值为42.43Nm，通过以上分析确定电机的极弧系数为0.79。

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    （3）极弧系数对电机振动噪声的影响:  研究极弧系数对路灯车用永磁同步电机振动噪声的影响，采取其他条件不变，改变极弧系数，进行定子齿表面径向电磁力的计算和其频谱分析，不同极弧系数的径向电磁力分布，其极弧系数从左往右依次减小。 改变极弧系数，不但可以改变谐波幅值，而且可以改变谐波的成分。

     路灯车用永磁同步电机的有限元分析:  通过前文的计算分析，路灯车用永磁同步电机采用外转子结构，磁路结构为表贴式，极槽配合为20极24槽。路灯车用永磁同步电机最终设计方案。 额定功率/kW9.79, 定子外径/mm357, 额定转速1rmin18.3, 定子内经/mm115, 额定频率/Hz3.05, 转子外径/mm400, 额定转矩/Nm5108.61, 转子内径/mm378, 极数20, 气隙长度/mm1.5, 槽数24, 轴向长度/mm120020%, 负载率的效率/%80.98, 绝缘等级F34%, 负载率的效率/%81.71, 永磁体宽度/mm47.850%, 负载率的效率/%80.11, 气隙磁密/T0.78, 永磁体磁化方向长度/mm9, 利用电磁场分析软件Ansoft对路灯车用永磁同步电机进行二维建模，在理想空载情况下，通过瞬态场分析得到电机磁密分布。 电机的气隙磁密波形及其傅里叶分解。路灯车用永磁同步电机气隙磁密波形畸变率为20.21%，基波幅值为1.12T，3、5、7次谐波幅值分别为0.21T、0.11T、0.11T，3、5、7次谐波幅值分别占基波幅值的17.5%、9.8%、9.8%。-1.5-1-0.500.511.500.050.10.150.2定子内径圆周位置/m, 磁感应强度/Ta, 气隙磁密波形23b, 气隙磁密FFT,  分析c各次谐波含量.

      路灯车用永磁同步电机的理想空载线反电动势波形，理想空载反电动势波形接近正弦，理想空载线反电动势的有效值为269.12V，并且与路算设计值误差不大。根据公式（2.4）和（2.5）计算得出电机的空载漏磁系数为1.12。0dpE4.44fKN  其中，f，dpK，N， 分别为电机额定频率，绕组因数，每相绕组串联匝数，每极基波磁通。 'm0b，rB，mA分别为永磁体空载工作点，永磁体剩磁密度，提供每极磁通的永磁体面积。 齿槽转矩为189.04N∙m，齿槽转矩占额定转矩的比例为3.70%。http://www.shundeshengjiangchechuzu.com/

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