Obliczenia modelowe silnika elektrycznego samochodu toyota prius II generacji

• Autorzy: Drabek T. , Papciak D.

Warianty tytułu

EN

The model calculations of the electric motor of toyota prius 2nd generation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań obliczeniowych MES silnika elektrycznego Toyoty Prius II generacji. Badania zostały przeprowadzone w celu ustalenia, w jakim stopniu silnik ten różni się od modelowej maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi zagłębionymi, tj. maszyny opisywalnej monoharmonicznym, beznasyceniowym modelem we współrzędnych Parka (0dq). Podejrzenie, że badany silnik nie jest typowym silnikiem IPMSM wynikło zarówno z oryginalnego uformowania magnesowych biegunów wzbudzenia (wirnika), jak i z użycia w konstrukcji praktycznie całkowicie otwartych żłobków twornika (stojana), a także relatywnie cienkiego jarzma stojana. Istotne w tym aspekcie było przeanalizowanie wpływu lokalnych nasyceń obwodu magnetycznego maszyny na jej pracę i możliwość modelowania we współrzędnych 0dq. Uzyskane wyniki mają istotne znaczenie dla syntezy sterowania silników IPMSM. Badana maszyna pomimo tego, że jest formalnie maszyną synchroniczną IPMSM (z uwagi na ogólną budowę i sposób zasilania) wyłamuje się z modelu 0dq i kanonu konstrukcyjnego takich maszyn.

EN

The paper presents the results of FEM calculations of the electric motor of Toyota Prius 2nd generation. The study was conducted to establish, to what extent this motor differs from the model of a synchronous machine with internal permanent magnets, ie. the machine describable by mono-harmonic, linear model in Park coordinates (0dq). Suspicion, that the test motor is not a typical IPMSM motor is based on both the original form of magnetic excitation poles (on the rotor) and with almost completely open slots of the armature (on the stator) and the stator yoke relatively thin. Significant in this respect was to analyze the influence of local saturations of the magnetic circuit on the operation of the machine and the possibility of its modeling in coordinates 0dq. The results are important for the synthesis of controlling IPMSM motors. The test machine, despite the fact that formally it is synchronous machine with internal magnets (due to the overall construction and method of supply), do not satisfy the requirements of model 0dq and breaks the canon of the design of IPMSM machines

Słowa kluczowe

PL

IPMSM; transformacja Parka; samochód elektryczny

EN

IPMSM; Park transformation; electric vehicle

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 3 (111)
• Strony: 153--159
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Drabek T.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii

autor

Papciak D.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1]. M. Noga, L. Gołębiowski, M. Gołębiowski,D.Mazur: „Sterowanie silnikiem synchronicznym z wewnętrznymi magnesami stałymi IPMS uwzględniające ograniczenia”, Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe, nr 82, str. 55-62, 2009.
• [2]. L. Jarzębowicz: „Bezczujnikowe sterowanie trakcyjnym silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi zagłębionymi w wirniku”, Wydawnictwo Politechnik Gdańskiej, Gdańsk 2012.
• [3]. E. Król, M. Maciążek: „Wpływ algorytmu sterowania przekształtnika na właściwości napędu z silnikiem bezszczotkowym”, Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe, nr 98, str. 211-215, 2013.
• [4]. G. Sieklucki, B. Bisztyga, A. Zdrojewski, T. Orzechowski, R. Sykulski: „Modele i zasady sterowania napędami elektrycznymi”, Wydawnictwa AGH, Kraków 2014.
• [5]. T. Rudnicki, R. Czerwiński, A. Fręchowicz: „Układy sterowania silnikiem PMSM”, Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe, nr 90, str. 51-55, 2011.
• [6]. R. Rossa, E. Król: „Dwustrefowa regulacja prędkości obrotowej w nowoczesnych napędach elektrycznych opartych na silnikach synchronicznych z magnesami trwałymi”, Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problemowe, nr 81, str. 125-129, 2009.
• [7]. D. Papciak: „Badania symulacyjne silnika elektrycznego samochodu Toyota Prius”, praca dyplomowa AGH, Kraków 2015.
• [8]. P. Grudziński: „System napędu hybrydowego Toyota”, Toyota Motor Poland, prezentacja na seminarium „Akademia Toyoty”, styczeń 2008.
• [9]. J. S. Hsu, C. W. Ayers, C. L.: Coomer “Report on Toyota Prius motor design and manufacturing assessment”, Oak Ridge National Laboratory, ORNL/TM-2004/137, Oak Ridge, Tennessee 37831, July 2004.
• [10]. K. Siembab: “Model silnika PMSM do badań symulacyjnych sterowania tolerującego uszkodzenia”, Electrical Engineering, nr 75, str. 41-48, Poznan University of Technology Academic Journals 2013.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę