硅钢片（定子材料）对日常或者长途的续航力影响问题（内涵老廖 全顺 续航力问题）

(原)高凯雄

motcon 发表于 2017-9-4 12:13
熊熊，这几天脑袋里一直在回想你的这个测试，有些着迷了，让我深入思考同尺寸同磁钢剩磁不同槽极电机损耗 ...

牌号是一样的。都是300材质。

(原)motcon

高凯雄 发表于 2017-9-5 00:06
m哥，24对极那个确实齿窄不少，齿的宽度以前没特地去比较，只记得大概常规的好像六点几的mm宽度，那种大 ...

熊熊，如果齿宽度能差上1个mm的话，问题就明朗了；
影响铁损的两个关键参量是：齿横截面的磁密度B及换向频率f；
在涡流损耗里，其消耗功率可近似等效为（B*f)^2*系数；
在磁滞损耗里，其消耗功率可近似等效为B^2*f*系数；
假设你实验两台电机磁钢牌号也相同，只是尺寸不同；
齿横截面磁密度是关于极对数、齿截面积的一个近似常量，在与换向频率f（n*P/60）的乘法运算中极对数抵消掉了，而起到主要影响便只剩下齿截面积S了；齿截面积越大，齿部磁密度越小；齿截面积越小，齿部磁密度越大；
磁滞损耗的影响更大，极对数也参与进来对其进行作用，但总体而言磁滞损耗与涡流损耗相比相差一个数量级，单一损耗所占比例有限；
我们再举个例子：
假设这两台测试电机，一个6.5mm齿宽，一个5.5齿宽，那么比较一下涡流损耗差多少就是比较磁密平方的对比：（6.5）^2/(5.5)=42.25/30.25=1.3967
可以看到齿横截面的减小造成了涡损近40%的提升，至于磁滞损耗，更是大于涡损提升的幅度。
综上，我认为在你的空载对比实验中，损耗的提升跟槽挖深关系不大，主要还是因为齿宽减小引起的损耗差异；
延伸出来的是：
同尺寸轮毂电机在同磁钢、硅钢片牌号、同定速情况下，高槽极数机型对比低槽极数机型在铁损方面开销更大。

(原)swd631

要么步行，要么骑自行车。才能起到锻炼效果。

(原)syfat

motcon 发表于 2017-9-5 09:11
熊熊，如果齿宽度能差上1个mm的话，问题就明朗了；
影响铁损的两个关键参量是：齿横截面的磁密度B及换向 ...

这铁损这两部分的损耗，你系数不好定，所以没有量化的结果，经验公式不就是合并成1.3bf×系数。

我觉得是综合原因，我见过谐波干扰烧电机的，永磁电机电机磁场设计的不好，温升高的很普遍，他那交变磁场的基波没法看。这东西你想一个参数公式就终结这个，还不如认输说不知道，反正实测结果跑不掉的。

M兄弟，让我也怼怼你。

(原)jcq

大型变压器和电机普遍效率高，小微电机一样的材料就很难做到大电机的效率，为什么？因为没有真正的同比例缩小电机结构。仅从铁芯涡流角度来讲，相互绝缘的硅钢叠片就是为了尽量压缩铁芯环流的截面，毕竟环流只存在于硅钢片表面，硅钢片厚度不变，就认为涡流的截面不变，硅钢片型号不变，就认为电阻率不变，但是小型电机尤其是电动车这样的多极电机，齿宽变得很窄，涡流在硅钢片形成的路径变短，从而造成涡流电阻降低，铁损增加。涡流损耗与铁芯磁密度与频率的乘积成正比，强磁电机普遍采用较宽的齿截面来降低磁密，不然铁损就不容忽视了。

(原)motcon

syfat 发表于 2017-9-5 13:17
这铁损这两部分的损耗，你系数不好定，所以没有量化的结果，经验公式不就是合并成1.3bf×系数。

我觉 ...

有关损耗的讨论永远是最烧脑的讨论！
可能你觉得系数难以量化，所以原理分析上的结论有往测试结果上贴的意思，如果再深入了解一下这个系数是如何导出的、涡损与磁滞损耗系数的区别之后，在两台极槽结构极为接近、定子和磁钢牌号相同、轮毂尺寸相同定速相当的基础框架下下，两台电机的损耗可以通过简单的逻辑关系来对比：
根据磁滞损耗系数推导定义可知，定子材料相同重量接近的两台电机磁滞系数是接近的；
根据涡损系数推导定义可知，定子材料相同电导率接近重量接近的两台电机涡损系数是接近的；
对于涡损：系数外，磁密与电频率乘积的平方决定涡损功率多大；
对于磁滞：系数外，磁密的平方与电频率的乘积决定磁滞损耗功率的大小；
先前已经分析过，两台电机各自损耗对应的系数相差不大的前提下，损耗的差异将最终取决于B&f的关系，而不是各自的系数。
上面叙述部分涉及到电机材料、电机磁路、电机基本原理及数学模型，有兴趣的朋友可以找找专业书籍自习，业余爱好者大概需要1~2年的时间消化理解；
至于基波、谐波对损耗的贡献，那超出了我的知识范围，真说不好，如果有实战经验的你有空把这一块开个帖子深入浅出的分享一下，我去给你捧场让你怼；

另外，你可能不了解我的风格，到这里来玩我可没有输赢的概念，只有在讨论中发现相左的想法、发现认知的不足，我才能感受到一丝快乐！

(原)syfat

motcon 发表于 2017-9-5 15:30
有关损耗的讨论永远是最烧脑的讨论！
可能你觉得系数难以量化，所以原理分析上的结论有往测试结果上贴的 ...

本身计算铁损的系数，就是根据电机的齿槽，绕组，综合测算出来，即使是用有限元分析，也无法量化，所以我认为这个用理论分析，基本上是不会有结论的，唯有上架测，才能知道，也就是说，结果决定了我们现在说得公式，所以分析来分析去也就是几个经验公式，也许在设计电机的老工程师来说，看一眼就知道行不行。

我说的谐波干扰对电机的影响，你从分析磁滞回线的正弦磁场就能知道，三次 五次 七次至于N多次，总是57影响最大，也是要实测电流波形，还要分析磁场，看到底基波偏离到什么程度，我曾经看同事用fluke的分析仪测过，那机器我们也买不起，好在我师姐在fluke工作，借出来用用，这样说吧，电压波形越差，谐波越大，电流偏离越严重，电机温升越严重，我们那个变频器的拓扑设计有问题，5次谐波处理得挺好，7次就不行了，后来改了设计才解决这个问题。电动车相对来说，外界干扰不多，控制器的输出是主要的谐波来源，如果谐波处理不好，和电机磁场适配不好，发热效率低也正常，这个就不单单是电机的问题。

我一直认为，电机厂有责任去开发配套的控制器，否则很多奇葩的问题，永远也解决不了，电动汽车是这样做的，那么两轮电动车啥时候能这样呢

(原)菠菜收米

motcon 发表于 2017-9-5 09:11
熊熊，如果齿宽度能差上1个mm的话，问题就明朗了；
影响铁损的两个关键参量是：齿横截面的磁密度B及换向 ...

虽然看不懂  但是我只服拿数据讲话的

(原)菠菜收米

motcon 发表于 2017-9-5 15:30
有关损耗的讨论永远是最烧脑的讨论！
可能你觉得系数难以量化，所以原理分析上的结论有往测试结果上贴的 ...

我这张图里的算法可不可行？  我感觉如果频率再加大的话应该再更大吧 他的算法安曲线表里频率50赫兹 磁通密度为1T的

(原)菠菜收米

syfat 发表于 2017-9-5 15:39
本身计算铁损的系数，就是根据电机的齿槽，绕组，综合测算出来，即使是用有限元分析，也无法量化，所以我 ...

在当前的两轮市场基本饱和以及同质化这么厉害  有几家投入巨资搞开发的？  又有几家有能力开发的？  基本都是冲市场的  搞开发解决问题留给别人 模仿是最捷径的