Wpływ klinów magnetycznych na parametry maszyny elektrycznej z magnesami i regulacją strumienia

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

Warianty tytułu

EN

Magnetic Wedges Influence on Working Electrical Machine Parameters with Magnets and Flux Excitation Adjustment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem artykułu jest przedstawienie wybranych wyników badań symulacyjnych, otrzymanych przy użyciu programu Flux 3D, wpływu klinów magnetycznych o względnych przenikalnościach magnetycznyc w zakresie 1:16, zamykających żłobki stojana maszyny z magnesami trwałymi i regulacją strumienia wzbudzenia. Dla wybranych przenikalności magnetycznych klinów wyznaczono moment zaczepowy, moment elektromagnetyczny, pulsacje momentu, siłę elektromotoryczną rotacji indukowaną w uzwojeniach stojana oraz analizę harmoniczną SEM dla trzech stanów zasilania dodatkowej cewki regulującej wzbudzenie magnetyczne maszyny. Badania wykazały pozytywny wpływ zastosowania klinów magnetycznych, które powoduj skuteczną redukcję momentu zaczepowego oraz pulsacji momentu użytecznego poprawiając tym samym własności ruchowe maszyny ECPSM przy zachowaniu jej momentu obrotowego.

EN

The aim of paper is to present selected results of simulation investigations concerning influence of the relative magnetic permeability of magnetic wedges in range 1:16 closing slots of the stator machine with permanent magnets and excitation control coil, using the 3D-calculation code via Flux-3D. For selected values of the relative magnetic permeability of magnetic wedges the cogging torque, the electromagnetic torque, ripple, electromotive force and FFT analysis, at three level supply of additional excitation control coil, were presented. These investigations uncovered positive influence of using the magnetic wedges to the jogging torque and ripple reduction efficiently with improved working operation of the ECPSM machine without decreasing its torque value.

Słowa kluczowe

PL

maszyna elektryczna z magnesami trwałymi; klin magnetyczny; regulacja wzbudzenia

EN

permanent magnet electric machine; magnetic wedge; magnetic field control

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 3(100), cz. 1
• Strony: 77--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pałka R.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin, tel.: [phone]

autor

Paplicki P.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin, tel.: [phone]

autor

Wardach M.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin, tel.: [phone]
• [e-mail]

Bibliografia

• [1] May H., Palka R., Paplicki P., Szkolny S., Canders W.-R.: Modified concept of permanent magne excited synchronous machines with improved highspeed features, Archives of Electrical Engineering 4/2011, pp.531-540
• [2] 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
• [3] 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. Electrical Review, R. 88 Nr 12a/2012, pp. 53-55.
• [5] 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
• [6] 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
• [7] May H., Palka R., Paplicki P., Szkolny S., Comparison of different structures of a permanent magnet excited synchronous machine for electric vehicle drives, Proc. of ISEM 2011, Napoli, Italy.
• [8] Putek P., Slodička M., Paplicki P., Pałka R.: Minimization of cogging torque in permanent magnet machines using the topological gradient and adjoint sensitivity in multi-objective design. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics Vol. 39, nr 1-4 (2012), s. 933-940
• [9] Putek P., Paplicki P., Slodička M., Pałka R., Van Keer R.: Application of topological gradient and continuum sensitivity analysis to the multi-objective design optimization of a permanent-magnet excited synchronous machine. Przegląd Elektrotechniczny, R. 88, nr 7a (2012), s. 256-260
• [10] Wardach M., Paplicki P., Palka R., Cierzniewski P., Wpływ konstrukcji wirnika na parametry maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi, Przegląd Elektrotechniczny, R. 87 nr 11/2011, str. 131- 134, 2011, ISSN 0033-2097.
• [11] Wardach M.: Cogging torque reducing in electric machine by poling modification of magnetic circuit. Przegląd Elektrotechniczny, Nr 2/2009, s. 131-133
• [12] Wardach M.: Badania wpływu klinów magnetycznych na pulsacje w maszynie elektrycznej z magnesami trwałymi. Przegląd Elektrotechniczny, Nr 6/2010, s. 163-166
• [13] Wardach M.: Moment elektromagnetyczny i zaczepowy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi, Wiadomości Elektrotechniczne, Nr 2/2011, s. 21-25