ステータ巻線の向きが異なる場合の説明


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素人として、私は誘導電動機または発電機の基本構成を理解しようとしています。ステータ配線の多くの図と写真/断面図を見てきたが、巻線には2つの異なる方向があることに気付いた。

私が見たすべての図/写真は、角が丸い長方形の形の個々の巻線を示しています。

  1. タイプ1-巻線の軸はローターのシャフトの方を指しています。
  2. タイプ2-巻線の軸は、ローターのシャフトから90度離れています。

これら2つの方向の違いにより、モーター/発電機に存在する「回転電磁場」を概念化することが難しくなっています。これら2つの曲がりくねった方向の背後にあるポーズの説明を探しています。

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45度方向:

ここに画像の説明を入力してください

0度方向:

ここに画像の説明を入力してください

90度の向き:今のところ見つかりません。


分かりますか?あなたが言及しているいくつかの図にいくつかのリンクを追加できますか?
embedded.kyle

回答:


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私は考えてあなたがに私の答えに来た私が探していたことを何かの良い例を発見したことがあり、この質問を。つまり、正弦波巻きモーターと台形巻きモーターの違いです。

モーターの巻き方は、モーター全体の磁束密度の分布を制御します。これにより、逆起電力の形状が制御されます。これにより、モーターの最適な駆動方法が決まります(つまり、選択した整流方式)。さまざまな制御方法については、前述の回答を参照してください。

以下の図は、James Meveyの修士論文からの抜粋です。この最初の図は、2つの簡略化されたモーターを示しています。それぞれの巻線は1つだけです。左側のモーターには「正弦波」の磁石があり、右側のモーターには「台形」の磁石があります。

サイン磁石とトラップ磁石

結果の磁束密度は次のようになります。

正弦とトラップの磁束密度

右側のモーターに形状の磁石があり、巻線の分布を変更すると、非常に似た効果が得られます。

私が考えるあなたの「45°方向」モータが正弦波状に巻かれていること。そして、巻線がどのように接続され、重なり合っているかを見ることができれば、正弦波パターンで磁場がどのように強く、そして弱くなるかがわかるはずです。

そして、あなたの「0°方向」モーターは台形に巻かれていると思います。巻線はほんの数個の大きなブロックに分散されているので、ほとんど見ることができます。

「90°オリエンテーション」モーターに関して、私あなたがこれを意味すると思います:

リーフモーター巻線

それはまったく別の獣です。これは、Shane ColtonのLess Epic Axial Flux(LEAF)モーターの写真です。

私の回答の上部とOPに表示されているモーターは、ラジアルフラックスモーターです。この設計では、回転子は固定子巻線の内側(場合によっては外側)にあります。で軸方向磁束モータ、回転子は固定子巻線の前にあります。

アキシャル対ラジアル

アキシャルフラックスモーターの利点は、薄型軽量化が可能で、特定の形状によりよく適合し、方向をすばやく変更できることです。

回転磁場の可視化は、適切なソフトウェアなしでは困難な場合があります。

磁束密度ソフトウェア

しかし、通常、優れたモーターメーカーは、ボックスの側面でモーターを駆動するための最良の方法に関するすべての詳細を提供します。それでも、上記でリンクした回答とこの回答での参照は、モーターが駆動されているときにモーター内部で何が起こっているかについての豊富な情報(おそらく多すぎる)を提供します。


ありがとう。私があなたの言ったことについてもっと読んで、頭を包むことができるかどうかを確認します。私が考えている90degは、表示された平坦化されたものではなく、45deg + 45です。
user15508 2012年

そして、パンケーキモーターの欠点は何ですか?
mFeinstein、2015

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最初の写真( "45deg")は "重ね巻き"を示し、2番目の写真( "0deg")は正弦波の分布巻きを示しています。どちらか一方を他方で使用する目的は、製造と適用の容易さに大きく関係しています。ほとんどの巻線プロセスでは、ステーターのスロットへのコイルの挿入を自動化しやすくしています。ラップ巻線は、ほとんどの場合手で挿入する必要があります。


両方の巻線の利点は何ですか?同心巻きは製造が簡単ですが、なぜ「重ね巻き」を選ぶ必要があるのでしょうか。増加した製造コストを正当化する利点は何ですか?
mFeinstein、2015

パンケーキモーターについても詳しく説明してください。長所と短所?
mFeinstein、2015

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私が知っているように、巻線は実際の目的で見たとおりに配置されています。1つ目は、2つ目と比較して、巻線に銅がそれほど多くなく、モーターも大きすぎないことがわかります。これは、物理的な材料自体が無駄ではないことを意味します。鉄心はどちらの場合も「I」字型の歯で構成されているため、磁場は巻線ではなく鉄に追従します。


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パンケーキモーターは、固定子プレートに磁石が埋め込まれた軸方向磁束機械であり、最初の磁石の場合、下部にN、上部にSとしましょう。隣接する磁石についても同様です。なかなかありません。極の。ローターは、ローターディスクの中心から外周に向かって伸びるトラックで構成されたPCBである可能性があります(自転車のホイールのスポークのように)。固定子極の。(画像はグーグルPCBモーターで見ることができます)。非常に高出力のアプリケーションには使用できません。ローターとシャフトには十分な強度がありません。慣性は低くなります。そのため、応答は非常に高速です。

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