Field Controled Axial-Flux Permanent-Magnet Machine

• Autorzy: Paplicki P.

Warianty tytułu

PL

Maszyna tarczowa z magnesami trwałymi i regulowanym wzbudzeniem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the concept of an innovative field-controlled axial-flux surface-mounted permanent- magnet machine. To show the work principle and applicability of a idea of air-gap flux control the dual rotor with inner slotted stator machine is investigated and analyzed in detail using tree-dimensional finiteelement analysis (3D-FEA). The control range, back EMF, torque output and cogging torque component have been evaluated.

PL

Artykuł przedstawia koncepcję maszyny tarczowej z magnesami trwałymi mocowanymi powierzchniowo i regulacją wzbudzenia. W celu przedstawienia zasady działania i możliwości zastosowania idea regulacji strumienia wzbudzenia opracowano i poddano analizie polowej trójwymiarowy model maszyny z wirnikiem dwutarczowym i wewnętrznym żłobkowym stojanem. Wyznaczono zakres regulacji wzbudzenia, napięcia indukowanego w uzwojeniach stojana i momentu obrotowego oraz moment zaczepowy.

Słowa kluczowe

EN

axial-flux electrical machine; permanent magnet; magnetic field control; finite element analysis

PL

maszyna elektryczna o strumieniu osiowym; magnes trwały; sterowanie polem magnetycznym; analiza metodą FEM

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 4(100), cz. 2
• Strony: 127--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Paplicki P.

• Department of Power Systems and Electrical Drives, West Pomeranian University of Technology, ul. Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin, Poland

Bibliografia

• [1] Ki-Chan K.; A.: Novel Magnetic Flux Weakening Method of Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicles. IEEE Transactions on Magn., 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] Zhu X., Quan L., Chen D.: Design and Analysis of a New Flux Memory Doubly Salient Motor Capable of Online Flux Control. IEEE Trans. Magn., vol. 47, no. 10, Oct. 2011, pp. 3220-3223
• [4] 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., no. 11/2010, pp. 3807–3813
• [5] Chaithongsuk S., Nahid-Mobarakeh B., Caron J., Takorabet N., Meibody-Tabar F.: Optimal Design of Permanent Magnet Motors to Improve Field- Weakening Performances in Variable Speed Drives. IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol.59, no.6, June 2012, pp.2484-2494
• [6] Laskaris K.I., Kladas A.G.: Optimal Power Utilization by AdjustingTorque Boost and Field Weakening Operation in Permanent Magnet Traction Motors. IEEE Transactions on Energy Conversion, vol.27, no.3, Sept. 2012, pp.615-623
• [7] 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
• [8] 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
• [9] Aydin M.; Surong H., Lipo, T.A.,: Design, Analysis, and Control of a Hybrid Field-Controlled Axial- Flux Permanent-Magnet Motor. Industrial Electronics, IEEE Transactions on Magn., vol.57, no.1, Jan. 2010, pp.78-87
• [10] Paplicki P.: Bezrdzeniowa maszyna tarczowa z magnesami trwałymi-modelowanie 3D. Przegląd Elektrotechniczny, R. 87, nr 11, 2011, s. 106–110
• [11] Paplicki P.: Maszyna tarczowa z magnesami trwałymi – wybrane aspekty budowy parametrycznych modeli geometrycznych 3D. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 93/2011 s.167-171
• [12] Putek P., Slodička M., Paplicki P., Pałka R.: Minimization of cogging torque in permanent magnet machines using the topological gradient and ad joint sensitivity in multi-objective design. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics Vol. 39, nr 1-4 (2012), s. 933-940
• [13] Putek P., Paplicki P., Slodička M., Pałka R., Van Keer R.: Application of topological gradient and continuum sensitivity analysis to the multiobjective design optimization of a permanent magnet excited synchronous machine. Przegląd Elektrotechniczny, R. 88, nr 7a (2012), s. 256-260