Porównanie dwóch konstrukcji silników synchronicznych z magnesami trwałymi do pojazdu terenowego typu quad z napędem elektrycznym

• Autorzy: Rossa R. , Wolnik T.

Warianty tytułu

EN

Comparison of Two Constructions of Permanent Magnet Synchronous Motors Dedicated to All-Terrain Electric Vehicle Type Quad

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono i porównano dwa rozwiązania konstrukcyjne silników synchronicznych z magnesami trwałymi dedykowanych do napędu pojazdu rekreacyjnego typu Quad o napędzie elektrycznym. Obie konstrukcje są maszynami 6-biegunowymi, mają tą samą średnicę zewnętrzną pakietów blach stojana, tą samą długość pakietów blach oraz tą samą topologię rozmieszczenia magnesów trwałych w wirnikach, (w kształcie litery V, ta sama objętość magnesów). Głównym elementem odróżniającym obie konstrukcje silnika jest sposób wykonania stojanów uzwojonych. W pierwszym rozwiązaniu zastosowano klasyczne 1-warstwowe uzwojenie rozłożone quasi-sinusoidalnie, o liczbie żłobków na biegun i fazę q = 2. W drugim rozwiązaniu zastosowano uzwojenie stojana z cewkami skupionymi i liczbą żłobków na biegun i fazę q = 0.5. W artykule porównano uzyskane obliczeniowo parametry elektromechaniczne obu rozwiązań konstrukcyjnych silników dla różnych stanów pracy (obciążenie znamionowe i duże przeciążenie momentem) oraz omówiono wpływ zastosowania uzwojenia o cewkach skupionych na osiągi silnika, jego gabaryty mechaniczne i masę.

The paper deals with two different constructions of permanent magnet synchronous motors dedicated to a pure electric drive of all-terrain vehicle type Quad. Both constructions are a 6-pole machines, they have the same outer diameter and length of stator core and the same V-shaped arrangement of permanent magnet distribution in a rotor (the same volume of permanent magnet material). The main difference between two presented motor constructions lies in the design of wound stator. In the first solution a common 1-layer quasisinusoidal distributed winding is used with number of slots per pole per phase q = 2. In the second solution a concentrated coils are used in the stator winding and the number of slots per pole per phase is q = 0.5. In the paper the electromechanical parameters of these two motor constructions calculated for different operating conditions (nominal load and large torque overload) are described . The impact of using of winding with concentrated coils on motor performance, dimensions and mass is described.

Słowa kluczowe

PL

silniki synchroniczne; magnesy trwałe; uzwojenia z cewkami skupionymi; pojazdy elektryczne

EN

synchronous motors; permanent magnets; concentrated coil windings; electric vehicles

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 4(100), cz. 2
• Strony: 105--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Rossa R.

• BOBRME „Komel”, Katowice

autor

Wolnik T.

• BOBRME „Komel”, Katowice

Bibliografia

• 1] Jahns T.M., Kliman G.B., Neumann T.W., Interior Permanent-Magnet Synchronous Motors for Adjustable-Speed Drives, IEEE Trans. on Ind. Appl., Vol. 22, No. 4, pp. 738-747, July/Aug. 1986.
• [2] Rossa R., Obliczanie charakterystyk elektromechanicznych silnika reluktancyjnego dowzbudzanego magnesami trwałymi, Zeszyty Problemowe „Maszyny Elektryczne”, nr 75/2006, str. 59-69, BOBRME „Komel”.
• [3] Morimoto S., Hatanaka K., Tong Y., Takeda Y., Hirasa T., Servo Drive System and Control Characteristics of Salient Pole Permanent Magnet Synchronous Motor, IEEE Trans. on Ind. Appl., Vol. 29, No. 2, pp. 338-343, Mar./Apr. 1993.
• [4] Morimoto S., Sanada M., Takeda Y., Taniguchi K., Optimum Machine Parameters and Design of Inverter-Driven Synchronous Motors for Wide Constant Power Operation, Ind. Appl. Society Annual Meeting, 1994, Conference Record of the 1994 IEEE, pp. 177-182.
• [5] Morimoto S., Sanada M., Takeda Y., Wide- Speed Operation of Interior Permanent Magnet Synchronous Motors with High-Performance Current Regulator, IEEE Trans. on Ind. Appl., Vol. 30, No. 4, pp. 920-926, July/Aug. 1994.
• [6] Schiferl R.F., Lipo T.A., Power Capability of Salient Pole Permanent Magnet Synchronous Motors in Variable Speed Drive Applications, IEEE Trans. on Ind. Appl., Vol. 26, No. 1, pp. 115-123, Jan./Feb. 1990.
• [7] Rossa R., Król E., Regulacja prędkości obrotowej w napędzie elektrycznym „E-Kit” dedykowanym do elektryfikacji małych samochodów osobowych i dostawczych, Zeszyty Problemowe „Maszyny Elektryczne”, nr 4/2012 (97), BOBRME „Komel.