Wpływ podwojenia liczby faz uzwojenia na wybrane parametry 3-fazowego silnika synchronicznego z magnesami trwałymi, na przykładzie silnika napędu eKIT dla pojazdów elektrycznych

• Autorzy: Rossa Robert , Bogatyrev Petr

Warianty tytułu

EN

Effect of doubling the number of winding phases on selected parameters of a 3-phase permanent magnet synchronous motor on the example of an eKIT drive motor for electric vehicles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano wpływ podwojenia liczby faz w silniku synchronicznym z magnesami trwałymi na wybrane parametry elektryczne i mechaniczne silnika, na przykładzie silnika napędu eKIT przeznaczonego dla elektrycznie napędzanych pojazdów dostawczych o dopuszczalnej masie całkowitej do 3.5 t i mobilnych maszyn specjalnych. Szczegółowo przedstawiono konstrukcję uzwojenia w wariancie 3-fazowym i sposób przekształcenia 3-fazowego uzwojenia symetrycznego w dwugwiazdowe asymetryczne uzwojenie 6-fazowe. Następnie przedstawiono wyniki obliczeń elektromagnetycznych i porównano wybrane parametry elektryczne i mechaniczne silników w wariantach z 3- i 6-fazowym uzwojeniem twornika.

EN

The article describes the effect of doubling the number of phases in a permanent magnet synchronous motor on selected electrical and mechanical parameters of the motor, based on the example of an eKIT drive motor intended for electrically driven delivery vehicles with a total weight of up to 3.5 t and special mobile machines. The construction of the winding in the 3-phase variant and the method of transforming a 3-phase symmetrical winding into a double-star asymmetric 6-phase winding are presented in detail. Then, the results of electromagnetic calculations are presented and selected electrical and mechanical parameters of motors in variants with 3- and 6- phase armature windings are compared.

Słowa kluczowe

PL

silnik synchroniczny z magnesami trwałymi; uzwojenie 6-fazowe dwugwiazdowe asymetryczne

EN

permanent magnet synchronous motor; double-star asymmetric 6-phase winding

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 1 (127)
• Strony: 221--227
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rossa Robert

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL, Katowice

autor

Bogatyrev Petr

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL, Katowice

Bibliografia

• [1]. E. Król, T. Wolnik: Silniki PMSM do zastosowań trakcyjnych - właściwości układu zasilania ograniczające parametry silnika, Maszyny Elektryczne − Zeszyty Problemowe, Nr 2/2021 (126), str. 147-151, ISSN 0239-3646.
• [2]. T. Wolnik, E. Król: Silniki PMSM do zastosowań trakcyjnych - czy moc znamionowa silnika decyduje o jego gabarycie i masie?, Maszyny Elektryczne − Zeszyty Problemowe, Nr 2/2019 (122), str. 155-160, ISSN 0239-3646.
• [3]. R. Rossa, Napęd elektryczny eKIT – kształtowanie charakterystyk elektromechanicznych wybranymi zabiegami konstrukcyjnymi, Maszyny Elektryczne − Zeszyty Problemowe, Nr 2/2021 (126), str. 153-161, ISSN 0239-3646.
• [4]. V. Manzolini, D. Da Rù and S. Bolognani: An effective voltage control loop for a deep flux-weakening in IPM synchronous motor drives, 2017 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2017, pp. 3979-3985.
• [5]. L. Sepulchre, M. Fadel, M. Pietrzak-David and G. Porte: MTPV Flux-Weakening Strategy for PMSM High Speed Drive, IEEE Trans. on Industry Applications, Vol. 54, No. 6, pp. 6081-6089, Nov.-Dec. 2018.
• [6]. S. Jung, J. Hong and K. Nam: Current Minimizing Torque Control of the IPMSM Using Ferrari’s Method, IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 28, No. 12, pp. 5603-5617, Dec. 2013.
• [7]. M. Fadel, L, Sepulchre, M. Pietrzak-David: Deep Flux-Weakening Strategy with MTPV for High-Speed IPMSM for Vehicle Application, IFAC-PapersOnLine, Vol. 51, Issue 28, 2018, pages 616-621, ISSN 2405-8963.
• [8]. R. Rossa, E. Król: Regulacja prędkości obrotowej w napędzie elektrycznym „e-Kit” dedykowanym do elektryfikacji małych samochodów osobowych i dostawczych, Maszyny Elektryczne − Zeszyty Problemowe, Nr 4/2012 (97), str. 75-80.
• [9]. T. J. E. Miller and M. I. McGilp: Analysis of multi-phase permanent-magnet synchronous machines, 2009 International Conference on Electrical Machines and Systems, 2009, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICEMS.2009.5382988.
• [10]. E. Levi, R. Bojoi, F. Profumo, H. Toliyat, S. Williamson: Multiphase induction motor drives - A technology status review, IET Electric Power Appl., Vol. 4, No. 1, pp. 489 – 516, Jul. 2007.
• [11]. J. Karttunen, S. Kallio, P. Peltoniemi, P. Silven toinen and O. Pyrhönen: Decoupled Vector Control Scheme for Dual Three-Phase Permanent Magnet Synchronous Machines, IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 61, No. 5, pp. 2185-2196, May 2014.
• [12]. F. Cheng, H. Yang, R. Zhao and M. Zhu: A PWM strategy for six-phase dual stator induction motor fed by two identical voltage source inverters, 2009 International Conference on Electrical Machines and Systems, 2009, pp. 1-4, doi: 10.1109/ICEMS.2009.5382857.

Uwagi

Praca zrealizowana w ramach projektu „Uniwersalny elektryczny zestaw napędowy do pojazdów elektrycznych z modułowym zasobnikiem baterii (eKIT)”, współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, na podstawie Umowy o dofinansowanie z dnia 16-07-2020 nr POIR.01.01.01- 00-1245/19

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).