Wpływ doboru liczby żłobków stojana do liczby biegunów magnetycznych na straty w wirniku w silnikach PMSM o cewkach skupionych

• Autorzy: Wolnik Tomasz

Warianty tytułu

EN

Influence of choosing the number of stator’s slot to the number of magnetic poles on rotor losses in PMSM motors with concentrated winding

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi o cewkach skupionych cieszą się zainteresowaniem między innymi ze względu na możliwość wykonywania maszyn o dużej liczbie biegunów magnetycznych i relatywnie małej liczbie żłobków stojana. W wielu przypadkach, często na skutek rutynowego przyzwyczajenia, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi analizowane są przy całkowitym pominięciu lub uznaniu za nieistotne strat w wirniku, jako że wirnik wiruje synchronicznie z podstawową harmoniczną pola magnetycznego w szczelinie powietrznej. W przypadku maszyn o cewkach skupionych, w których liczba żłobków przypadająca na biegun i fazę nie jest wartością całkowitą, przeznaczonych do pracy w warunkach zasilania wysokimi częstotliwościami, zjawiska powstawania strat w wirniku nie można pominąć, gdyż może powodować problem jego nadmiernego nagrzewania się. Jedną z głównych przyczyn powstawania tych strat może być niewłaściwy dobór liczby żłobków stojana do liczby biegunów magnetycznych wirnika.

EN

PMSM motors with concentrated winding are popular among others due to the possibility of mak-ing machines with a large number of magnetic poles and a relatively small number of stator slots. In many cases, often as a result of routine habits, permanent magnet synchronous motors are analyzed when the rotor losses are neglected, as the rotor rotates synchronously with the basic harmonic of the magnetic field in the air gap. In the case of machines with fractional-slot, in which the number of slots per pole and phase is not an integer value, intended for operation in high frequency power supply, the phenomenon of rotor loss cannot be ignored. One of the main reasons for these losses may be incorrect selection of the number of stator slots to the number of magnetic rotor poles.

Słowa kluczowe

PL

silniki PMSM; cewka skupiona; straty w wirniku; straty wiroprądowe

EN

PMSM motors; concentrated winding; rotor losses; eddy current losses

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 3-4 (123-124)
• Strony: 83--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wolnik Tomasz

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL 40-203 Katowice, Al. Roździeńskiego 188

Bibliografia

• [1]. Gieras J., Wing M.: Permanent magnet motor technology. Design and Applications. Marcel Dekker, Inc, New York, Basel, 2002.
• [2]. Rossa R., Wolnik T.: Porównanie dwóch konstrukcji silników synchronicznych z magnesami trwałymi do pojazdu terenowego typu Quad z napędem elektrycznym, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, nr 100/2012 cz.II, str. 105-110.
• [3]. Bianchi N., Bolognani S., Fornasiero E.: A general approach to determine the rotor losses in three-phase fractional-slot PM Machine, IEEE International Electric Machines & Drives Conference, Antalya, Turkey 2007, DOI 10.1109/IEMDC.2007.382741.
• [4]. Ishak D., Zhu Q.: Eddy-Current Loss in the Rotor Magnets of Permanent-Magnet Brushless Machines having a fractional number of slot per Pole, IEEE Transaction on Magnetics, vol. 41, no.9, September 2005.
• [5]. Toda H., Xia Z., Wang J.: Rotor Eddy-Current Loss in Permanent Magnet Brushless Machines, IEEE Transaction on Magnetics, vol. 40, no.4, July 2004.
• [6]. K. Atallah, D. Howe, P. Mellor, and D. Stone: Rotor loss in permanent-magnet brushless AC machines, IEEE Transactions on Industry Applications, 36(6), 1612–1617, November/December 2000.
• [7]. N. Bianchi, S. Bolognani, and M. D. Pré: Magnetic loading of fractional-slot three-phase PM motors with non-overlapped coils, in Conference Record of the IEEE 41st Industry Applications Society Annual Meeting (IAS’05), CD-ROM, Tampa, FL, October 8–12, 2006.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).