A paper deals with brush and brushless electric motors designed for automotive applications. The electric motors are used in many automotive applications for example window lift systems, seat position regulation, supply of hydraulic pump of ABS system or new applications of automated manual transmission systems - semi-automatic gear shifting with double clutch. One of the most important requirement of modern automotive application is maximal reduction of costs of electric motors. It is a reason why still 75% of all installed in a typical passenger car electric motors are brush motors. Increasing requirements for electric motors, limitation of the mechanical commutation in brush motors and problems with brush wear change that situation. In many systems the brush motors are replaced with brushless motors but still cost-optimized solutions are preferred. It can be achieved by design of the stator e.g. wounded with needle winding technique or a rotor with interior pocket magnets (IPM). For low cost applications the block voltage control of the motor without phase current regulation is usually used. The reduction of costs can be also achieved by special design of brushless motors e.g. two phase motor with torque form synchronized with load torque of ABS pump.
The decision of an electrical revolution in the automotive sector has been decided at the end of 2008, when the European Parliament passed legislation of lower CO2 emissions of new cars. This causes and forces the development of alternative concepts of propulsion systems and alternative fuels. These new trends of propulsion technologies like hybrid and pure electric drive will have impact on the entire car design. In this paper an evolution of selected electromechanical components used in the car is presented. Analysis of electromechanical components can be divided in two groups: first one contains the currently used subsystems like e.g.: electric power steering system, engine cooling systems, etc. and the second one, presents the development of new components like e.g.: electric air-conditioning compressor and other by-wire technologies. Additionally the development and trends of new materials and technologies used in the electromechanical subsystems in the car are presented.
Artykuł poświęcony jest transformatorom energoelektronicznym wysokiej częstotliwości przeznaczonym do przekształcania energoelektronicznego. Obejmuje on zagadnienia związane z podziałem, budową i zastosowaniem transformatorów wysokiej częstotliwości wykorzystywanych do przekształcania energoelektronicznego. W pracy omówiono dwie zasadnicze grupy transformatorów. Pierwszą stanowią transformatory bezrdzeniowe (bez magnetowodu ferromagnetycznego, powietrzne), drugą tworzą transformatory rdzeniowe (z obwodem ferromagnetycznym, ferrytowe). Każda z nich obejmuje kilka odmian wyróżnionych ze względu na konstrukcję uzwojeń.
EN
The work is devoted to high frequency transformers for appliances in power electronics. The paper is an overview of the subject characterising conteporaty constructions. There are classification, design and applications of the transformers given in the paper. Basing on the existence of magnetic core two classes of transformers are described in th paper. The coreless transformers forms the first class while the ones with magnetic core are of the second one. Each class is divided into subclasses according to the type of winding design.
Praca poświęcona jest wpływowi częstotliwości na moc wyjściową transformatora powietrznego o danej konstrukcji. Wpływ ten opisany jest za pomocą odpowiednich charakterystyk będących funkcją obciążenia, gdzie parametrem jest częstotliwość z zakresu 100 kHz do 5 MHz. Transformator przeznaczony jest do systemów nagrzewania indukcyjnego, jako transformator dopasowujący obciążenie do źródła zasilania. Obciążeniem w tym systemie jest wzbudnik z nagrzewanym wsadem, źródłem zasilającym jest falownik rezonansowy. Obliczenia przeprowadzono za pomocą modułu elektromagnetycznego EMAG programu ANSYS 5.4. Zasadnicze wyniki pracy to charakterystyki przedstawiające zmienność parametrów transformatora, takich jak sprawność, straty w uzwojeniach oraz moc wyjściowa transformatora w funkcji rezystancji i/lub prądu, obciążenia, napięcia zasilającego oraz częstotliwości. Głównym rezultatem pracy jest zależność mocy analizowanej konstrukcji od częstotliwości (np., ok. 4 kW przy 500 kHz i sprawności 96%).
EN
The paper deals with frequency influence on the output power of the corelles transformer of the given construction, that operates at high frequency range from 100 kHz to 5 MHz. The transformer is designed for induction heating systems. The excitation inductor together with heated charge is the load of the transformer that is supplied from power electronic inverter. The analysis was carried out by means of 2D FEM method aided with EMAG ANSYS 5.4 software. The main results of this analysis are characteristics of the transformer, such as the efficiency, the winding losses and the output power. They are presented as a function of load resistance/current, input voltage and operation frequency.
Praca przedstawia wyniki analizy modelu PWL (odcinka liniowego) przekształtnika energoelektronicznego DC/DC typu SC. Jest to tranzystorowy powielacz napięcia dużej mocy o topologii Fibonaciiego (0.5kW). W pracy również zamieszczono wyniki badań przekształtnika laboratoryjnego. Zasadnicze wyniki pracy to: charakterystyki zewnętrzne, charakterystyki odkształcenia napięcia wyjściowego i sprawności oraz przebiegi czasowe prądów i napięć badanego przekształnika. Charakterystyki te sporządzono na podstawie modelu PWL dla wybranych częstotliwości przełączania 1kHz do 1MHz. Wraz ze wzrostem częstotliwości rosną: sztywność charakterystyk zewnętrznych i sprawność; odkształcenie napięcia wyjściowego maleje. Wyniki pomiarów różnią się od wyników teoretyczcnych. Powodem jest brak w modelu teoretyczncym przekształtnika indukcyjności pasożytniczych.
EN
The main aim of this paper is to present the abalysis results of the PWL (piecewise linear) model of DC-DC converter of the SC type and to validate them by comparison with the laboratory measurements. The converter having relatively high power (0.5kW) is the transistor voltage multiplier of Fibonacci topology. The output voltage/current characteristics, characteristics of the uotput voltage distortion and efficiency are presented in the paper. These characteristics are parametrised by the switching frequency of 1kHz to 1MHz. The higher the frequency the higher the stiffness of the output voltage/current characteristics and asurement results are slightly different from the theoretical results. The differences are caused by the parasitic inductances existing in the laboratory converter and neglected in the theoretical model.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.