Koncepcja i obliczenia parametrów przełączalnego silnika reluktancyjnego z wirnikiem zewnętrznym do napędu roweru

• Autorzy: Gabor R. , Mynarek P. , Kowol M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.02.10

Warianty tytułu

EN

The concept and calculation of switched reluctance motor with external-rotor designed for the electric bike

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono założenia konstrukcyjne napędu elektrycznego do pojazdu elektrycznego. W pracy dokonano porównania zmienności momentu elektromagnetycznego i indukcyjności własnej w funkcji kąta obrotu wirnika dla modelu trójwymiarowego (3D) bazującego na metodzie elementów skończonych. Przedstawiono układ sterowania silnika oraz wyniki obliczeń przebiegów prądów oraz momentu elektromechanicznego badanego przetwornika.

EN

The paper presents the preliminary design of the electric drive for a bicycle using 4-phase 8/10 poles switched reluctance motor (SRM) with an external-rotor. Electromagnetic field analysis for the considered motor is carried out using 3D FEM. The electromagnetic torque and selfinductance characteristics as a function of the rotor angle position are shown in the paper. The paper contains also the motor control system and calculation results of the currents and electromagnetic torque waveforms for the steady state.

Słowa kluczowe

PL

napęd elektryczny roweru; silnik reluktancyjny przełączalny; metoda elementów skończonych

EN

electric drive; switched reluctance motor; finite element method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 2
• Strony: 39--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gabor R.

• Politechnika Opolska Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, ul. Prószkowska 76 (budynek 1), 45-758 Opole

autor

Mynarek P.

• Politechnika Opolska Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, ul. Prószkowska 76 (budynek 1), 45-758 Opole

autor

Kowol M.

• Politechnika Opolska Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, ul. Prószkowska 76 (budynek 1), 45-758 Opole

Bibliografia

• [1] Juda Z.: Zastosowanie zaawansowanych źródeł energii w miejskich pojazdach elektrycznych z funkcją odzysku energii. Czasopismo Techniczne, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Zeszyt 10, 2012.
• [2] Chen H., Gu J.j.: Switched Reluctance Motor Drive with External Rotor for Fan in Air Conditioner, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Volume 18, Number 5, October 2013.
• [3] http://www.gnomon.pl/artykul,Drive.html, dostęp 2016.
• [4] Evtimov I., Ivanov R., Staneva G., Kadikyanov G.: A Study on electric bicycle energy efficiency, Transport Problems, Volume 10 Issue 3, 2015.
• [5] Chlebosz W., Ombach G., Junak J.: Analysis and optimization of drive system used in electric bike, Journal of Electrical Engineering, 2010.
• [6] Muetze A., Tan Y. C.:Electric bicycles, IEEE Industry Magazine, July/August 2007.
• [7] Peng F., Lin J., Ye J., Emadi A.: Optimal Calculation Method for Control of Switched Reluctance Motor, McMaster Institute for Automotive Research and Technology (MacAUTO) McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada, 2015.
• [8] Lin J., Cheng K. W.E., Zhang Z. Xue X.: Experimental investigation of in-wheel switched reluctance motor driving system for future electric vehicles, Department of Electrical Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, 3rd International Conference on Power Electronics Systems and Applications, 2009.
• [9] Chan C. C.,Chau K. T.: Modern Electric Vehicle Technology, Oxford University Press, 2001.
• [10] Lin J., Schofield N., Emadi A.: External-Rotor 6-10 Switched Reluctance Motor for an Electric Bicycle. McMaster Institute for Automotive Research and Technology McMaster University, Hamilton, ON, L8P 0A6, Canada, 2015.
• [11] Tomczewski K., Wach P., Wróbel K.: Badania modelowe i eksperymentalne oscylacyjnego, przełączalnego silnika reluktancyjnego SRM, Przegląd Elektrotechniczny, 10'2005, s. 41-45, 2005.
• [12] Wróbel K., Tomczewski K.: Wpływ doboru funkcji celu na parametry optymalizowanego przełączalnego silnika reluktancyjnego. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne Nr 4/2014 (104), s. 243-246, 2014.
• [13] Miller T.J.E.: Optimal Design of Switched Reluctance Motors, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Volume 49, Number 1, February 2002.
• [14] Tomczuk K., Wybrane metody sterowania silnika reluktancyjnego przełączalnego (SRM). elektro.info 5/2010,2010.
• [15] Kołodziej J.: Analiza dynamicznych i ustalonych stanów pracy silnika reluktancyjnego ze strumieniem poprzecznym, Rozprawa doktorska, Opole, 2010.
• [16] Tomczewski K., Wach P.: Control characteristics for quasi-optimal operation of switched reluctance motors, Springer, 2003, Electrical Engineering 85, pp. 275–281.
• [17] Mehrdad Ehsani, et al.: Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles Fundamentals, Theory, and Design, CRC Press, 2005.
• [18] Çinar M.A., Kuyumcu F. E.: Design and Drives Simulation of an In-Wheel Switched Reluctance Motor for Electric Vehicle Applications, Engineering Faculty Kocaeli University Izmit, Kocaeli 41100 Turkey, 2007.
• [19] Gabor R., Mynarek P., Kowol M.: Analiza pracy silnika SRM z wirnikiem zewnętrznym przeznaczonym do napędu roweru elektrycznego, ZKwE 2016, Poznań, 2016.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).