Comparison of two synchronous motors with interior magnets

• Autorzy: Piotuch R. , Pałka R.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.02.01

Warianty tytułu

PL

Porównanie dwóch wariantów maszyny synchronicznej z zagnieżdżonymi magnesami trwałymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents two prototypes of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) and their experimental and simulation results comparison. After the optimization, two different rotors have been constructed and tested. Particularly self and mutual winding inductances as well as d- and q-axis inductances were evaluated. The torque values for different currents and power angles, as well as induced voltage, were measured and compared with calculated values. Finally self and mutual waveforms of inductances of a phase windings were measured and simulated.

PL

W pracy przedstawiono porównanie wyników symulacji i pomiarów dwóch prototypów maszyn synchronicznych z zagnieżdżonymi magnesami trwałymi (IPMSM). Wykorzystując wyniki wcześniejszych optymalizacji zbudowano i następnie przebadano dwa różne wirniki. Wyznaczono wartości indukcyjności własnych i wzajemnych, a także indukcyjności w osiach d- i g-. Dokonano obliczeń i pomiarów wartości momentu elektromagnetycznego dla różnych prądów, a także indukowanego napięcia, momentu zaczepowego i funkcji sprawności. Ostatecznie zmierzono i zasymulowano przebiegi indukcyjności własnych i wzajemnych uzwojeń fazowych.

Słowa kluczowe

EN

electrical machine; cogging torque

PL

maszyny elektryczne; moment zaczepowy; magnes trwały

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 2
• Strony: 1--4
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., tab.

Twórcy

autor

Piotuch R.

• ABM Greiffenberger Antriebstechnik GmbH Marktredwitz, Germany

autor

Pałka R.

• West Pomeranian University of Technology, Sikorskiego 37, 70-313 Szczecin, Poland

Bibliografia

• 1. Stumberger B, Hamler M., Trlep M., Jesenik M.: Analysis of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor Designed for Flux Weakening Operation, IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 37, No. 5, 2001, pp. 3644-3647
• 2. Jung H., Kim D., Lee C-B., Ahn J., and Jung S-Y.: Numerical and Experimental Design Validation for Adaptive Efficiency Distribution Compatible to Frequent Operating Range of IPMSM. IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 50, No. 2, February 2014
• 3. Caramia R., Piotuch R., Pałka R.: Multiobjective FEM based optimization of BLDC motor using Matlab and Maxwell scripting capabilities. Archives of Electrical Engineering, 63(1), pp. 115- 124, 2014
• 4. Pałka R., Piotuch R.: FEM based IPMSM optimization, Problem Issues - Electrical Machines, Vol. 104, No. 4, pp. 99-104, 2014
• 5. Skoczeń M.: Design and analysis of a high-speed AC PM-excited electric machine. MA-Thesis, West Pomeranian University of Technology, Szczecin 2015
• 6. Starzyński M.: Design and implementation of torque motor with permanent magnets. MA-Thesis, West Pomeranian University of Technology, Szczecin 2015
• 7. Paplicki P., Piotuch R.: Improved Control System of PM Machine with Extended Field Control Capability for EV Drive, Mechatronics - Ideas for Industrial Application, Springer, part. I, Vol. 317, pp. 125-132, 2015
• 8. Piotuch R.: Inductance calculation considering magnetic saturation of interior permanent magnet synchronous machines, Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, Vol. 2. pp. 29-33, 2013
• 9. Piotuch R. and Palka R.: Adaptive Deadbeat Current Controller for IPMSM. 21st International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR 2016), Międzyzdroje (Poland), 29. August – 1. September 2016, 978- 1-5090-1866-6/16/$31.00 ©2016 IEEE, pp. 300-305
• 10 Hahn I.: Heuristic structural optimization of the permanent magnets used in a surface mounted permanent magnet synchronous machine. IEEE Transactions on Magnetics (2012), Nr. 1, S. 118-127

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).