Permanent-magnet brushless DC electromotor with tooth coils and self-braking

• Autorzy: Afanasiev A. , Babak A. , Efimov V. , Nesterin V. , Nikiforov V. , Spiridonov A. , Chihnyaev V.

Warianty tytułu

PL

Bezszczotkowy silnik prądu stałego o magnesach trwałych, z uzwojeniami na zębach i samohamowaniem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The electric drives with synchronous gearmotors are obtained generally in actuating constant velocity devices in electroenergetics, heat-power engineering, pipeline transportation today. But they have not only well-known advantages but also essential disadvantages. The permanent magnet brushless DC motor with weakening from rotor permanent magnets and staror tooth coils may be an alternative to this fixed electromotor. The made optimization of cross geometry of PM brushless DC motor is based on the field mathematical model with Nd-Fe-B plastomagnets and six stator teeth. The rating value of moment is 1 Nm, of rotor speed is 750 rpm. It was calculated the width of interpole nonmagnetic arcs which provides the desired value of cogging torque after the stator coils are currentless. It was appreciated the effect of the width of tangent-magneted interpole arcs to the maximum peaks of the cogging torque and the full load torque. It was analysed the possibility to produce the rotor version of magnet ring without m-metal core.

PL

Napędy elektryczne z synchronicznymi silnikami przekładniowymi są stosowane ogólnie w napędach o stałej prędkości w energetyce, elektrociepłowniach, transporcie rurociągami, ale mają one nie tylko ogólnie znane zalety lecz również istotne wady. Alternatywą może być bezszczotkowy silnik prądu stałego o magnesach trwałych z dodatkowymi uzwojeniami na zębach stojana. Optymalizacja geometrii tego silnika jest oparta na matematycznym modelu pola z magnesami Nd-Fe-B i z sześcioma zębami stojana. Znamionowa wartość momentu wynosi 1 Nm, prędkości obrotowej 750 obr/min. Obliczono szerokość niemagnetycznego łuku między magnesami, która daje żądaną wartość momentu utknięcia, gdy w uzwojeniu statora nie ma prądu. Oceniono wpływ szerokości łuków między biegunami na maksymalną wartość momentu utknięcia i na moment pełnego obciążenia. Przeanalizowano możliwość wykonania wersji pierścienia magnetycznego wirnika bez rdzenia z metalu m.

Słowa kluczowe

EN

permanent magnet; brushless DC motors; influence of slotting; slotting; computing torque; cogging torque

PL

silnik bezszczotkowy prądu stałego; magnes trwały; moment zaczepowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2006
• Tom: Z. 229
• Strony: 189--204
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Afanasiev A.

autor

Babak A.

autor

Efimov V.

autor

Nesterin V.

autor

Nikiforov V.

autor

Spiridonov A.

autor

Chihnyaev V.

• The Chuvash State University, Control and Computer Science in Engineering Systems Dept.,

Bibliografia

• 1. Juferov F.M. Electrical machines of automatic devices - M.: Higher school, 1976.-416 p.
• 2. Iljinskij N.F. Prospect of development of the adjustable electric drive // the Electricity. 2003. No. 2. p. 3-7.
• 3. Kekalo I.B., Menushenkov V.P. fasthardened magneto-firm alloys of system Nd-Fe-B - M.: Pub. MIS and S, 2000.-118 p.
• 4. Afanasjev A.A., Vorobjov A.N. To calculation of plane-parallel magnetic fields in nonlinear environments. RAS. Power. 1992. No. 2. p. 77-91.
• 5. Ivanov-Smolenskij A. V. Elektromagnitnye of force and transformation of energy in electric machines. - M.: Higher school, 1989. - 312 p.
• 6. Stadnik I.P., Baev A.V., Gridnev A.I. New magnetic systems of electric machines with the constant magnets optimized on a maximum of a magnetic stream. Research of problems of creation of magnetic systems of new electric machines and applications in them high-energy magneto-firm materials with the purpose of perfection of parameters and designs: Materials of the international symposium in Suzdal, 21-26-th May 1990 - M.: 1991.
• 7. Stadnik I.P., Gridnev A.I., Klevets N.I., and other. Synthesis and optimization of modular rotors from highcoercitives constant magnets and systems for their magnetization. - AS the USSR. Power and transport, 1987, No. 6.
• 8. Afanasjev A.A., A.N. Vorobjev Calculation of a magnetic field gate machine with it is nonuniform the magnetized rotor. - the Electricity, 1994, No. 9. p 24-32.
• 9. Stadnik I.P., Gridnev A.I., Klevets N.I., Stadnik A.I., Gorskaja I.J., Choheli M.A. Development and introduction of new magnetic systems of electric machines with constant magnets. Materials of the international symposium, Suzdal (USSR), 21-26-th May 1990 - M.: RSEIT, 1991.-288 p.
• 10. A.S. 1096943 USSR, MKI p 211/04. A way of manufacturing of multipolar magnets / A.I. .Gridnev, V.G. VIasov, V.F. Stukalov, V.M. Frolov, V.F. Bragin (USSR). - 7 p.
• 11. Gridnev A.I. To a question of use of monocrystal magnets as rotors of electric machines// Electrical engineering. - 1990, No. 6. - p 23-25.
• 12. Arakeljan A.K., Afanasjev A.A. Gate electric machines and the adjustable electric drive: In 2 books. Book 1: Gate electric machines. - M.: Energoatomizdat, 1997. - 509 p.