Projekt i analiza właściwości bezszczotkowego silnika elektrycznego do napędu hybrydowego statku powietrznego

• Autorzy: Bogusz P. , Korkosz M. , Prokop J. , Wygonik P.

Warianty tytułu

EN

Design and analysis of brushless electrical motor properties to drive a hybrid unmanned aerial vehicle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W publikacji przedstawiono analizę rozwiązania konstrukcyjnego maszyny BLDC przeznaczonej do napędu hybrydowego bezzałogowego statku powietrznego. Projektowana maszyna elektryczna powinna spełniać kilka funkcji tj. rozrusznika, generatora, silnika. Minimalizacja masy silnika elektrycznego wymusza zastosowanie konstrukcji z wirnikiem zewnętrznym. Stosunkowo niska wartość napięcia zasilającego wymaga stosowania połączeń równoległych w obrębie jednego pasma. Przy doborze rozpiętości kątowej magnesów trwałych analizowano nie tylko wpływ na wytwarzany moment zaczepowy, moment elektromagnetyczny, napięcie indukowane, ale również na prądy wyrównawcze wynikające z zastosowanej konfiguracji uzwojeń stojana. Wyznaczono przebiegi czasowe prądów, napięć oraz momentu elektromagnetycznego dla wybranego punktu pracy silnika. Zamieszczono wnioski dotyczące analizowanej konstrukcji.

EN

In the paper an analysis of brushless DC motor designated to drive of hybrid unmanned aerial vehicle was presented. Designed electric motor should fulfil several functions i.e. starter, generator or motor. Minimization of motor weight force using the motor construction with outer rotor. Relatively low supply voltage values require using parallel connections within a single phase. With the selection of angular permanent magnets span not only the influence on cogging torque, electromagnetic torque, induced voltage as well the influence on equalizing currents resulted from used stator winding configuration were analyzed. Waveforms of currents, voltages and electromagnetic torque for chosen motor working point were determined. Conclusions for the analyzed motor construction were placed.

Słowa kluczowe

PL

silnik BLDC; napęd hybrydowy; bezzałogowy statek powietrzny

EN

BLDC motor; turn-on angle; hybrid drive; unmanned aerial vehicle

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 3 (107)
• Strony: 115--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Bogusz P.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Elektrotechniki i Informatyki ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Korkosz M.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Elektrotechniki i Informatyki ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Prokop J.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Elektrotechniki i Informatyki ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Wygonik P.

• Politechnika Rzeszowska Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa ul. Al. Powstańców Warszawy12, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1]. Ehsani M., Gao Y., Emadi A: Modern Electric, hybrid, and fuel Vehicles. Fundaments, theory, and design. CRC Press Taylor&Francis Group, 2010, ISBN: 978-1-4200-5398-2
• [2]. Glassock R. R., Hung J. Y. Gonzalez L.F. and Walker Rodney A: Multimodal hybrid Powerplant for Unmanned Aerial Systems (UAS) Robotics, Twenty-Fourth Bristol International Unmanned Air Vehicle Systems Conference, Bristol, United Kingdom, 2009.
• [3]. Harmon F. G., Frank A. A. and Chattot J.J. : Conceptual Design and Simulation of a Small Hybrid-Electric Unmanned Aerial Vehicle, Journal of Aircraft, vol. 43, pp. 1490-1498, 2006.
• [4]. Bogusz P., Korkosz M., Prokop J., Wygonik P.: Badania laboratoryjne napędu hybrydowego bezzałogowego aparatu latającego, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Nr 66, Studia i Materiały Nr 32, str. 209-214, 2012.
• [5]. Bogusz P., Korkosz M., Prokop J., Wygonik P.: A Study on Design Process of BLDC Motor for Aircraft Hybrid Drive, Proceedings of the 2011 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp. 508-513, 2011.
• [6]. Bogusz P., Korkosz M., Prokop J., Wygonik P.: Pomiary charakterystyk silnika BLDC zaprojektowanego do napędu bezzałogowego aparatu latającego, Przegląd Elektrotechniczny, R. 89, NR 2b/2013, pp.135-146, 2013.
• [7]. Korkosz M.: Wpływ konfiguracji uzwojeń na parametry silnika BLDC przeznaczonego do napędu bezzałogowego aparatu latającego, Przegląd Elektrotechniczny, R. 89, NR 3a/2013, pp.25-28 2013.