Analiza pracy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymio regulowanym wzbudzeniu

• Autorzy: Bonisławski M. , Pałka R. , Paplicki P. , Wardach M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the Electrical Machine with Permanent Magnets and Regulated Excitation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad modelem prototypowym maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi o regulowanym wzbudzeniu (ECPSM). W przedstawionej konstrukcji, dodatkowa cewka umożliwia regulację strumienia magnesów trwałych, dodając pewien stopień swobody sterowania maszyny. Dzięki temu, osiągnąć można większy moment obrotowy w zakresie niskich prędkości obrotowych oraz zwiększenie prędkości maksymalnej, bez użycia tradycyjnych (obniżających sprawność układu napędowego) technik osłabiania pola. W badaniach wykorzystano algorytmy sterowania z wektorową orientację pola (FOC - Field Oriented Control), które zaimplementowano w autorskim sterowniku mikroprocesorowym. Wykorzystano w tym celu nowoczesny mikrokontroler DSP, będący częścią dedykowanego stanowiska pomiarowego, umożliwiającego kompleksową analizę pracy maszyny.

EN

The article presents some results of research on a prototype model of Electric Controlled Permanent Magnet Excited Synchronous Machine (ECPSM). In this construction, the additional coil allows to adjust the flux of permanent magnets, adding a degree of freedom to control the machine. In this way, more torque at low motor speeds and increased max speed can be achieved, without the conventional (lowering the efficiency of the drive system) techniques of weakning the field. Control algorithms of vector field orientation (FOC) were used in the research, which was implemented in a microprocessor controller. Modern DSP microcontroller was used for this purpose, which is a part of a dedicated test bench, allowing a comprehensive analysis of the machine.

Słowa kluczowe

PL

maszyny elektryczne; PMSM; regulacja wzbudzenia; ECPSM

EN

electrical machines; PMSM; excitation regulation; ECPSM

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 4(100), cz. 2
• Strony: 155--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bonisławski M.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Elektryczny, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin

autor

Pałka R.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Elektryczny, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin

autor

Paplicki P.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Elektryczny, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin

autor

Wardach M.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Elektryczny, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin

Bibliografia

• [1] Ki-Chan K.; A.: Novel Magnetic Flux Weakening Method of Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicles. IEEE Transactions on Magnetics, vol.48, no.11/2012, pp.4042-4045
• [2] May H., Palka R., Paplicki P., Szkolny S., Canders W.-R.: Modified concept of permanent magnet excited synchronous machines with improved highspeed features, Archives of Electrical Engineering, 4/2011, pp.531-540
• [3] Kosaka T., Sridharbabu M., Yamamoto M., Matsui N.: Design studies on hybrid excitation motor for main spindle drive in machine tools. IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 11/2010, pp. 3807–3813
• [5] Amara, Y. and Vido, L. and Gabsi, M. And Hoang, E. and Hamid Ben Ahmed, A. and Lecrivain, M.: Hybrid Excitation Synchronous Machines: Energy- Efficient Solution for Vehicles Propulsion. IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 58, 2009 pp.2137-2149.
• [6] Nedjar, B.; Hlioui, S.; Amara, Y.; Vido, L.; Gabsi, M.; Lecrivain, M., A New Parallel Double Excitation Synchronous Machine, Magnetics, IEEE Transactions on , vol.47, no.9, pp.2252,2260, Sept. 2011
• [7] R.L. Owen, Z.Q. Zhu, J.B. Wang, D. A. Stone, I. Urquhart: Review of Variable-flux Permanent Magnet Machines, Journal of International Conference on Electrical Machines and Systems, Vol.1, No.1, pp.23~31, 2012 23
• [8] May H., Palka R., Paplicki P., Szkolny S., Wardach M.: Comparative research of different structures of a permanent-magnet excited synchronous machine for electric vehicles. Przegląd Elektrotechniczny, R. 88 NR 12a/2012, pp.53-55
• [9] Di Barba P., Mognaschi M. E., Palka R., Paplicki P., Szkolny S.: Design optimization of a permanent magnet excited synchronous machine for electric al automobiles. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, IOS Press, vol.39, Number 1-4/2012, pp.889-895
• [10] Canders W., May H., Pałka R., Paplicki P., Szkolny S.: Model obwodowy maszyny elektrycznej z regulacją strumienia magnesów trwałych do napędu samochodów. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. T. 1 nr 32 (2012), s. 140-145
• [11] Pałka R., Paplicki P., Piotuch R., Wardach M.: Maszyna z magnesami o regulowanym wzbudzeniu - wybrane wyniki prac projektowych. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. 32/2012, s.128-133