Electric Controlled Permanent Magnet Synchronous Machine – Selected Experimental Results

• Autorzy: Bonisławski M. , Pałka R. , Paplicki P. , Wardach M.

Warianty tytułu

PL

Maszyna ECPMSM – wybrane wyniki badań eksperymentalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents selected experimental results of an ECPMSM machine (Electric Controlled Permanent Magnet Synchronous Machine) excited by permanent magnets with extended magnetic field control capability, dedicated to electric vehicle (EV) drives. Rotor, stator and additional direct current fixed coil for field control of the machine are shown in detail. Influence of the additional excitation DC control coil current on the performance of the machine as: motor torque, efficiency and back-EMF has been also discussed.

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań eksperymentalnych maszyny ECPMSM (Electric Controlled Permanent Magnet Synchronous Machine) wzbudzanej magnesami trwałymi z możliwością regulacji pola wzbudzenia, dedykowanej do napędu pojazdów elektrycznych. Pokazano w szczegółach budowę wirnika, stojana i dodatkowej cewki prądu stałego do regulacji pola magnetycznego maszyny. Wykazano wpływ prądu cewki DC na przebiegi i zmiany momentów, sprawność oraz napięcie indukowane maszyny.

Słowa kluczowe

EN

electrical machines; experimental results; permanent magnet; field control; efficiency maps

PL

maszyny elektryczne; badania eksperymentalne; magnes trwały; regulacja strumienia wzbudzenia; mapy sprawności

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 3(103)
• Strony: 157--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Bonisławski M.

• West Pomeranian University of Technology, Szczecin Department of Power Systems and Electrical Drives

autor

Pałka R.

• West Pomeranian University of Technology, Szczecin Department of Power Systems and Electrical Drives

autor

Paplicki P.

• West Pomeranian University of Technology, Szczecin Department of Power Systems and Electrical Drives

autor

Wardach M.

• West Pomeranian University of Technology, Szczecin Department of Power Systems and Electrical Drives

Bibliografia

• [1]. Kim K.C., 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]. Lipo T. A., Aydin M., Field weakening of permanent magnet machines-Design approaches, Proc. EPE PEMC, Riga, Latvia, Sep. 2004
• [3]. 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
• [4]. Paplicki P., Silniki magnetoelektryczne do hybrydowych napędów samochodowych, Electrical Review, R. 86, no. 6/2010, pp. 101-103
• [5]. May H., Pałka 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
• [6]. Chau K. T., Chan C. C., Liu C.: Overview of permanent-magnet brushless drives for electric and hybrid electric vehicles, IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 55, no. 6, pp. 2246-2257, (Jun. 2008)
• [7]. Nguyen-Thac1 K., Orłowska-Kowalska T., Tarchala G.: Comparative analysis of the chosen fieldweakening methods for the Direct Rotor Flux Oriented Control drive system, Arch. of Electrical Engineering. vol. 61, no. 4, pp. 443–454, (2012)
• [8]. Aydin M.; Surong H., Lipo T.A., Design, Analysis, and Control of a Hybrid Field-Controlled Axial- cFlux Permanent-Magnet Motor, Industrial Electronics, IEEE Transactions on Magn., vol. 57, no. 1, pp. 78-87, (Jan. 2010)
• [9]. Paplicki P.: Modified concept of axial-flux permanent magnet machine with field weakening capability, Archives of Electrical Engineering. vol. 63, no. 2, pp. 177–185, (2014)
• [10]. May H., Meins J., Canders W.R., Pałka R.: New permanent magnet excited synchronous machine with extended, stator fixed auxiliary excitation coil, Proc. of ISEF, Arras, France, 2009
• [11]. Wardach M., Paplicki P., Pałka R., Cierzniewski P., Wpływ konstrukcji wirnika na parametry maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi, Przegląd Elektrotechniczny, R. 87 nr 11/2011, str. 131- 134, 2011, ISSN 0033-2097
• [12].Wardach M., Cogging torque reducing in electric machine by poling modification of magnetic circuit, Electrical Review, nr 2/2009, pp. 131-133
• [13]. Caramia R., Piotuch R., Pałka R., Multiobjective FEM based optimization of BLDC motor Rusing Matlab and Maxwell scripting capabilities, Archives of Electrical Eng., vol. 63(1), pp. 115-124 (2014)
• [14]. Wardach M., Moment elektromagnetyczny i zaczepowy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi, Wiadomości Elektrotechniczne, Nr 2/2011, s. 21-25
• [15]. Pałka R., Paplicki P., Piotuch R., Wardach M., Maszyna z magnesami o regulowanym wzbudzeniu– wybrane wyniki prac projektowych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, vol. 32/2012, str. 128-133
• [16]. Bonisławski M., Pałka R., Paplicki P., Wardach M., Analiza pracy maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi o regulowanym wzbudzeniu, Zeszyty Probl. - Maszyny El., 100/2013 s.155-160
• [17]. 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, Electrical Review, R.88, nr 7a (2012), pp. 256-260
• [18]. Putek P., Paplicki P., Pałka R., Low jogging torque design of Permanent-Magnet machine Rusing modified multi-level set method with total variation regularization, IEEE Trans. Magn. vol. 50, no. 2, Feb. 2014, DOI 10.1109/TMAG.2013.2286297
• [19]. Putek P., Paplicki P., Pałka R., Topology Optimization of rotor poles in a Permanent–Magnet machine using Level Set method and Continuum Design Sensitivity Analysis, COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics In Electrical and Electronic Engineering, vol. 33, no. 3, 2014, pp. 1-20