Analiza wpływu konfiguracji uzwojeń na właściwości bezszczotkowego silnika z magnesami trwałymi

• Autorzy: Bogusz P. , Korkosz M. , Pakla B. , Prokop J.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W zastosowaniach na potrzeby lotnictwa podstawowymi kryteriami branymi pod uwagę w procesie projektowania silników elektrycznych są mała masa maszyny i związana z tym duża gęstość mocy na jednostkę objętości oraz wysoka sprawność. Ponadto występują ograniczenia co do wartości napięcia zasilajacego. Rozwiązaniem problemu osiagnięcia pożądanego punktu pracy silnika jest zastosowanie konstrukcji wielobiegunowych, w których uzwojenia składają się z kilku gałęzi równoległych. W pracy zamieszczono wyniki badań symulacyjnych analizy wpływu liczby gałęzi równoległych uzwojeń wielobiegunowego bezszczotkowego silnika z magnesami trwałymi na jego właściwości. Badania prowadzono dla silnika przeznaczonego do napędu hybrydowego samolotu bezzałogowego. Zamieszczono wyniki badań charakterystyk statycznych oraz przebiegów czasowych napięć i prądów w określonym punkcie pracy projektowanego silnika. W warunkach laboratoryjnych przeprowadzono testy praktyczne wybranej konfiguracji.

EN

In aviation, a small mass of the electric machine but with high power density per volume unit and also high efficiency are required during design process. Additionally, restrictions concerning the value of supply voltage are also important. A multi-pole structure, in which windings consist on several parallel branches, can be a solution for this problem. In the paper, results of simulation tests concerning analysis of influence of parallel branches number of multi-pole brushless motor with permanent magnets on its properties were presented. Research were conducted for motor designed for hybrid unmanned aerial vehicle. Results of static characteristics research and waveforms of voltages and currents at defined working point of the machine were presented.

Słowa kluczowe

PL

bezszczotkowy silnik z magnesami trwałymi; konstrukcja wielobiegunowa; niskonapięciowy; gałęzie równoległe; badania laboratoryjne

EN

brushless motor with permanent magnet; multipole construction; low voltage; parallel branch; laboratory testing

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 20, nr 9
• Strony: 126--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bogusz P.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Elektrotechniki i Informatyki

autor

Korkosz M.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Elektrotechniki i Informatyki

autor

Pakla B.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Elektrotechniki i Informatyki

autor

Prokop J.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Bibliografia

• [1] Zembrzuski J.: Poradnik przezwajania silników indukcyjnych. WNT, Warszawa 2009.
• [2] Chan C.C., Jiang J.Z., Chen G.H., Wang X.Y., Chau K.T.: A novel polyphase multipole square-wave permanent magnet motor drive for electric vehicles. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 30, Issue: 5, pp. 1258–1266, 1994.
• [3] Fukami T., Matsuura Y., Shima K., Momiyama M., Kawamura M.: A Multipole Synchronous Machine With Nonoverlapping Concentrated Armature and Field Windings on the Stator. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 59, Issue: 6, pp. 2583–2591, 2012.
• [4] Soon-o Kwon; Sung-il Kim; Peng Zhang; Jung-pyo Hong: Performance comparison of IPMSM with distributed and concentrated windings. Conference Record of the 2006 IEEE Industry Applications Conference Forty-First IAS Annual Meeting, Vol. 4, pp. 1984–1988, 2006.
• [5] Dąbrowski M.: Projektowanie maszyn elektrycznych prądu przemiennego. WNT, Warszawa 1988.
• [6] EL-Refaie A.M.: Fractional-Slot Concentrated-Windings Synchronous Permanent Magnet Machines: Opportunities and Challenges. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 57, Issue: 1, pp. 107–121, 2010.
• [7] Bogusz P., Korkosz M., Prokop J.: Wpływ konfiguracji uzwojeń na właściwości bezszczotkowego silnika z magnesami trwałymi. „Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe” 1(113)/2017.
• [8] Korkosz M., Bogusz P., Prokop J.: Modelling and experimental research of fault-tolerant dual-channel brushless DC motor. IET Electr. Power Appl., DOI: 10.1049/iet-epa.2017.0752, 2018 (w trakcie procesu publikacji).

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019)