Performance analysis of a surface permanent magnet motor

• Autorzy: Petkovska L. , Cvetkovski G.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.12.34

Warianty tytułu

PL

Analiza działania silnika z powierzchniowym magnesem trwałym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the Finite Element Method (FEM) to analyse the performance characteristics of a surface permanent magnet motor is employed. The object of study is a permanent magnet motor with surface permanent magnets. Two rotor topologies are considered: surface– mounted (SM) and surface–inset (SI) magnets. Accepted constraints are to keep the same quality of the material and the same volume of permanent magnets. The research is consisted of FEM based numerical experiments that put in view properties of electromagnetic field, such as magnetic field distribution in the motor, magnetic flux per pole and components of the flux density in the air gap. In addition performance characteristics of back-emf, electromagnetic torque and cogging torque are determined and compared.

PL

W artykule został zaprezentowany algorytm oparty na Metodzie Elementów Skończonych (MES) do analizy charakterystyki działania silnika z powierzchniowym magnesem trwałym. Przeanalizowano dwa wirniki: z magnesem zamontowanym na powierzchni i magnesem wmontowanym. Ograniczenia polegają na utrzymaniu takiej samej jakości materiału i tej samej objętości magnesów. Badania polega na przeprowadzeniu, opartego na MES, eksperymentu, który analizuje własności pola elektromagnetycznego, takie jak rozkład pola magnetycznego w silniku, pole magnetyczne na biegun oraz składowe indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej. Wyznaczone również i porównano dla dwóch wirników charakterystykę siły elektromotorycznej, momentu elektromagnetycznego oraz momentu pulsacyjnego.

Słowa kluczowe

EN

permanent magnet motor; surface mounted magnet; surface inset magnet; finite element analysis

PL

silnik z magnesem trwałym; magnes zamontowany powierzchniowo; magnes wmontowany powierzchniowo; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 12
• Strony: 133--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Petkovska L.

• Ss. Cyril and Methodius University, Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies

autor

Cvetkovski G.

• Ss. Cyril and Methodius University, Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies

Bibliografia

• [1] Finken, T., Hombi tzer , M., Hameyer , K. (2010) Study and Comparison of several Permanent-Magnet excited Rotor Types regarding their Applicability in Electric Vehicles, in Proceedings of E-mobility – Electrical Power Train Conference, on CD, pp. 1-7, Leipzig, Germany.
• [2] Arora, A. S., Singh, G. (2015) Review of Design and Performance of Permanent Magnet Synchronous Motor, International Journal of Industrial Electronics and Electrical Engineering – IJIEEE, Vol. 3, No. 10, pp. 20-28.
• [3] Jabbar, M. A., Khambadkone, A. M., Qinghua, L. (2011) Design And Analysis Of Exterior And Interior Type High-Speed Permanent Magnet Motors, in Proceedings of Australian Universities Power Engineering Conference (AUPEC’2011), pp. 472-476.
• [4] Pellegrino G., Vagati A., Guglielmi P., Boazzo B. (2012). Performance comparison between Surface Mounted and Interior PM motor drives for Electric Vehicle application, in IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 59 No. 2, pp. 803-811.
• [5] Vimalakeerthy, D., Kanagar a j , N., Sanavullah, M. Y. (2013) Novel Design of Permanent Magnet Synchronous Reluctance Motor using Finite Element Method, International Journal of Engineering Science and Innovative Technology (IJESIT), Vol. 2, Issue 1, pp. 37-45.
• [6] Boughrara, K., Zarko, D., Ibtiouen, R., Touhami , O., Rezzoug, A. (2009) Magnetic Field Analysis of Inset and Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motors Using Schwarz–Christoffel Transformation, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 45, No. 8, pp. 3166–3178.
• [7] Lubin, T., Mezani , S., Rezoug, A. (2012) 2D Analytical Calculation of Magnetic Field and Electromagnetic Torque for Surface-Inset Permanent-Magnet Motors, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 48, No. 6, pp. 2080–2091.
• [8] Mohammadi, S., Mirsalim, M., Vaez-Zadeh, S. (2014), Nonlinear Modeling of Eddy-Current Couplers, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 29, No. 1, pp. 224-231.