Comparison of the PMSM drives by means of generalized express method and power density criterion

• Autorzy: Chrisanov V. , Szymczak P. , Kaminski W.

Warianty tytułu

PL

Porównanie maszyn synchronicznych z magnesami trwałymi MSMT

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is devoted to a time effective comparison of the different radial and axial PMSM configurations with the aim of revealing the more progressive and approved approach to optimal design of high performance motor drives. A new generalized express method, based on the geometrical sizes and power density relationship is described and applied for the comparison of the PMSM. Derived a simple analytical expression enables to draw 3D plot of volume ratio of compared machines and based on them high torque gearless drives.

PL

W artykule, w celu określenia najbardziej perspektywicznej i wiarygodnej metody do optymalnego projektowania napędów elektrycznych o najlepszych charakterystykach eksploatacyjnych, przedstawiono problematykę efektywnego porównania maszyn synchronicznych z magnesami trwałymi (MSMT). Opracowana nowa metoda szybkiego porównania MSMT wykorzystuje matematyczną zależność wymiarów geometrycznych i mocy jednostkowych. Wyprowadzono proste wyrażenie analityczne, które pozwala przedstawić w formie graficznej 3D zależność dla objętości względnych porównywanych maszyn i budowanych z ich wykorzystaniem bezprzekładniowych wysokomomentowych napędów elektrycznych.

Słowa kluczowe

EN

synchronous machine; permanent magnet; power density

PL

maszyna synchroniczna; magnes trwały; moc jednostkowa

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 83, nr 11
• Strony: 124--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Chrisanov V.

autor

Szymczak P.

autor

Kaminski W.

• Szczecin University of Technology

Bibliografia

• [1] Gieras J. F., Wang R. J., Kamper M. J., Axial Flux Permanent Magnet Brushless Machines, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London, 2004
• [2] Afonin A., Gieras J., Szymczak P., Permanent magnet brushless motors with innovative field excitation systems, Proceedings of the 6th International Conference on Unconventional Electromechanical and Electrical Systems, Alushta, Ukraine, 2004, vol. 1, 27-8
• [3] Sitapati K., Krishnan R., Performance Comparisons of Radial and Axial Field, Permanent - Magnet, Brushless Vachines, IEEE Transaction on Industry Application, vol. 37, Na 5, September/October, 2001, 1219-1225
• [4] Zang Z., Profumo F., Tenconi A., Axial Flux Versus Radial Flux PM Motors, Proceedings of SPEEDAM Symposium on Power Electronics, Industrial Drives, Power Quality, Traction systems, Capri, Italy, 5-7 June 1996, A4-19 - A4-25
• [5] Huang A., Luo J., Leonardi F., Lipo T. A., A comparison of power density for axial flux machines based on the general purpose sizing equation, IEEE Trans, on Energy Conversion, vol. 14, Na 2, June 1999, 185-192
• [6] Qu R., Lipo T. A., Dual-rotor, radial-flux, toroidally-wound, permanent-magnet machines. IEEE-IAS Conf. Rec, Pittsburgh, PA, Oct. 2002, Vol. 2, 1281-28
• [7] Huang S., Luo J., Leonardi F., Lipo T. A., A General Approach to Sizing and Power Density Equations for Comparison of Electrical Machines, IEEE - IAS Annual Meeting, San Diego, CA, Oct. 1996, 836-842
• [8] Braga G, Farini A, Manigrasso R., Synchronous drive for motorized wheels without gearbox for light rail systems and electrical cars, 3 rd European Power Electronic Conf EPE'91, Vol.4, Florence, Italy, 1991, 78-81
• [9] Chrisanov V. I, Szkolny S., Study of Line Start up Performances of Permanent Magnet Synchronous Machines. Proceedings of the Pelincec International Conference, CD ROM, Warsaw 2005, Poland
• [10] Chrisanov V. I., Szymczak P., Kaminski W., Low speed permanent magnet synchronous generators for wind power stations: comparative analysis, Proceedings of the 12th Symposium "Nutzung regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik", Stralsund 2005, Germany
• [11] Chalmers B. J., Wu W., Spooner E., An axial flux permanent-magnet generator for a gearless wind energy system, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 14, Ns2, 1999, 251-257
• [12] Wallace R. R., Lipo T. A.,. Moran L. A., Tapia J. A., Design and construction of a permanent magnet axial flux synchronous generator, IEEE International Electrical Machines and Drives Conference Records, Milwaukee 1997, MA1 4.1-.3
• [13] Broun N., Haydock L., Bumby J., An idealized geometric approach to electromagnetically comparing axial and radial flux permanent magnet machines, Proceedings of the International Conference on Electrical Machines ICEM 2002, Brussels 2002
• [14] Chrisanov V. I., Szymczak P., Kaminski W., The Generalized Geometrical Approach to Comparative Study of Permanent Magnet Synchronous Machines and Mechatronic Modules, Proceedings of the 12-th International Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC), August 30 September 1, 2006, Portoroz, Slovenia, CD-ROM, 1002-1007
• [15] Chrisanov V. I., Szymczak P., Kaminski W., Gearless Wind Power Station on the Base of Multipole Permanent Magnet Synchronous Generators, Proceedings of the International Workshop on Renewable Energy Based Units and Systems (REBUS'06), 25-28 June 2006, St. Petersburg, Russia, 41-46
• [16] Palastin L. M., Synchronous machines of autonomous power supplies, (in Russian). M.: Energiya 1980