Übersicht
Es wird gezeigt, daß die Drehmomentwelligkeit durch geeignete Wahl des Wicklungssystems wirksam reduziert und auf eine gegenseitige Schrägung oder Staffelung zwischen Ständer und Läufer verzichtet werden kann. Für die Unterdrückung von Nutrastspektrallinien wird eine Gesetzmäßigkeit vorgestellt, die eine optimale Wahl von Ständernutzahl und Wicklungssystem ermöglicht. Im direkten Vergleich zwischen Rechnung und Messung wird die Optimierungsmethode bestätigt. Die lastabhängigen Pendelmomente werden berechnet und Parameter zur Reduzierung der lastabhängigen Pendelmomente diskutiert. Am Beispiel 6-poliger Servomotoren wird gezeigt, daß eine Wicklungsunsymmetrie ein weiterer Optimierungsparameter sein kann. Unter Berücksichtigung der Wicklungsunsymmetrie wird die Drehmomentwelligkeit berechnet und im Vergleich zur Messung bestätigt.
Contents
It is shown that the torque ripple can be effectively reduced by a suitable winding system, and it is possible to avoid skewing or staggering between stator and rotor. In order to reduce slot ripple spectral lines a method is presented which makes possible to optimize the number of stator slots and the winding system. A direct comparission between calculation and measurement verifies the optimizing method. The load-dependent torque ripples are calculated and parameters are discussed to reduce the load-dependent torque ripples. By example of servomotors with the number of pole pairs 2p=6 it is shown that an asymmetrical winding can be another optimizing-parameter. Under consideration of the asymmetrical winding the torque ripple is calculated and verified in comparision with measurements.
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Abbreviations
- p :
-
Polpaarzahl
- Ω:
-
mechanische Kreisfrequenz
- GGT(X,Y):
-
größter gemeinsamer Teiler vonX undY
- q=(Z/N):
-
Lochzahl-Zähler/Nenner (Z undN sind teilerfremd)
- R :
-
Bohrungsradius
- ℓ:
-
Ständerpaketlänge
- δ:
-
Luftspalt
- h m :
-
Magnethöhe
- h s :
-
Nutschlitzhöhe
- b s :
-
Nutschlitzbreite
- γ s :
-
Schrägungswinkel
- τ p :
-
Polteilung
- α T :
-
Teilmagnetbedeckungsgrad
- α p :
-
Polbedeckungsgrad
- t 0 :
-
Anzahl der Teilmagnete pro Pol
- R 1 :
-
Ständerstrangwiderstand
- L 1 :
-
Strang-Selbstinduktivität
- M 1 :
-
Strang-Gegeninduktivität
- w 1 :
-
Strangwindungszahl
- W :
-
Spulenweite
- ξ Sμ :
-
Sehnungswicklungsfaktor
- ξ SCHμ :
-
Schrägungsfaktor
Literatur
Huth G (1989) Grenzkennlinien von Drehstrom-Servomotoren in Blockstromtechnik. ETZ-Archiv Bd.11 H. 12: 401–408
Huth G (1995) Nutrastung von permanentmagneterregten AC-Servomotoren mit gestaffelter Rotoranordnung. Electrical Engineering 78: 391–397
Seinsch HO (1991) Ausgleichsvorgänge bei elektrischen Maschinen B.G. Teuber Stuttgart
Andresen ECh (1985) Einfluß von Umrichterart, Magnethöhe, Polbedeckung und Wicklungsanordnung auf den Betrieb von Synchronmotoren mit radialen SmCo5-Magneten. ETZ-Archiv Bd. 7 H.8: 263–270
Vogt K (1988) Berechnung rotierender elektrischer Maschinen Verlag Technik, 4. Aufl.
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Huth, G. Optimierung des Wicklungssystems bei permanentmagneterregten AC — Servomotoren. Electrical Engineering 81, 375–383 (1999). https://doi.org/10.1007/BF01387158
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01387158