Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the influence of inverter PWM speed control methods on the operation of a BLDC motor

Ciurys M. P.

Archives of Electrical Engineering

|

2018

|

Vol. 67, nr 4

939--953

EN

An analysis of the influence of inverter PWM speed control methods on the operation of a brushless DC (BLDC) motor was carried out. Field-circuit models of the BLDC motor were developed taking into account rotational speed control by two classic methods: the unipolar H_ON_L_PWM and the bipolar H_PWM_L_PWM. Waveforms of the electrical and mechanical quantities and the motor parameters were computed. The results of the computations were verified by measurements performed on a specially designed test stand. On the basis of the measuredwaveforms of the electrical and mechanical quantities the dependence of the drive system efficiencies and power losses on rotational speed was determined for the two methods of inverter control.

2

A reconfigurable structure electronic commutator for a dual BLDC motor EV drive

Biskup T., Bodora A., Domoracki A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2012

|

Vol. 60, nr 4

769-778

EN

An electronic commutator that can drive a PM BLDC motor either in the full bridge or half bridge configuration has been developed. This commutator allows increasing the motor speed over the nominal value, hence the motor is able to operate within a wide constant power speed range. An application of the commutator with a reconfigurable structure for the double drive of a small electric vehicle Elipsa has been presented. The driveline consists of two independent commutators feeding the motors coupled by gears with rear wheels of the vehicle. Both commutators are controlled by a common control system based on a signal microcontroller. The results of road tests indicate new areas of BLCD motor drives application. The fact that the BLCD motor work in the second speed range does not require any changes in the motor construction and at the same time does not significantly deteriorate the drive efficiency is an indisputable advantage of the presented solution.

3

Permanent-magnet brushless DC electromotor with tooth coils and self-braking

Afanasiev A., Babak A., Efimov V., Nesterin V., Nikiforov V., Spiridonov A., Chihnyaev V.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2006

|

Z. 229

189-204

EN

The electric drives with synchronous gearmotors are obtained generally in actuating constant velocity devices in electroenergetics, heat-power engineering, pipeline transportation today. But they have not only well-known advantages but also essential disadvantages. The permanent magnet brushless DC motor with weakening from rotor permanent magnets and staror tooth coils may be an alternative to this fixed electromotor. The made optimization of cross geometry of PM brushless DC motor is based on the field mathematical model with Nd-Fe-B plastomagnets and six stator teeth. The rating value of moment is 1 Nm, of rotor speed is 750 rpm. It was calculated the width of interpole nonmagnetic arcs which provides the desired value of cogging torque after the stator coils are currentless. It was appreciated the effect of the width of tangent-magneted interpole arcs to the maximum peaks of the cogging torque and the full load torque. It was analysed the possibility to produce the rotor version of magnet ring without m-metal core.

PL

Napędy elektryczne z synchronicznymi silnikami przekładniowymi są stosowane ogólnie w napędach o stałej prędkości w energetyce, elektrociepłowniach, transporcie rurociągami, ale mają one nie tylko ogólnie znane zalety lecz również istotne wady. Alternatywą może być bezszczotkowy silnik prądu stałego o magnesach trwałych z dodatkowymi uzwojeniami na zębach stojana. Optymalizacja geometrii tego silnika jest oparta na matematycznym modelu pola z magnesami Nd-Fe-B i z sześcioma zębami stojana. Znamionowa wartość momentu wynosi 1 Nm, prędkości obrotowej 750 obr/min. Obliczono szerokość niemagnetycznego łuku między magnesami, która daje żądaną wartość momentu utknięcia, gdy w uzwojeniu statora nie ma prądu. Oceniono wpływ szerokości łuków między biegunami na maksymalną wartość momentu utknięcia i na moment pełnego obciążenia. Przeanalizowano możliwość wykonania wersji pierścienia magnetycznego wirnika bez rdzenia z metalu m.

4

Comparative comparison and physical and mathematical modelling of magnetoelectric brushless DC motors in slotting and without slotting executions

Afanasyev A., Babak A., Belov V., Nesterin V., Nikiforof V., Nikolaev A., Chichnayev V.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2006

|

Z. 229

205-226

EN

On the basis of field calculation of a magnetic field in an active zone without grooving of the BLDC motor optimization of his cross-section geometry is offered with the purpose of increase in his electromagnetic torque. Characteristics serial slotting BLDC motor and a model sample without slotting BLDC motor, having identical cases are compared. The technique of definition of magnetic losses in the core and neodymium-iron-bor magnets is offered. The technique of analytical calculation (on the first harmonics of voltage and currents) performance data of salient pole BLDC motor with the inverter of a voltage and with magnetoelectric and electromagnetic excitation is offered.

PL

Na podstawie obliczenia pola magnetycznego w strefie czynnej ze żłobkami, proponuje się optymalizację geometrii jego przekroju w celu zwiększenia jego momentu elektromagnetycznego. Porównano charakterystyki seryjnego bezszczotkowego silnika prądu stałego następnie magnetoelektrycznego silnika bezszczotkowego i jego modelu bez żłobków. Podano definicję strat magnetycznych w rdzeniu i magnesach neodym-żelazo-bor. W artykule podano metodę analitycznego obliczania danych silnika bezszczotkowego z biegunami ukrytymi z przekształtnikiem napięcia ze wzbudzeniem magnetoelektrycznym i elektromagnetycznym z uwzględnieniem 1-szej harmonicznej napięcia i prądu.

5

Analysis of a BLDC motor with fractional slot winding

Łukaniszyn M., Młot A.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2006

|

Z. 229

115-125

EN

This paper presents a three-dimensional analysis of the magnetic field distribution for a three-phase, surface-mounted permanent-magnet, brushless DC motor with integral and fractional slot windings. Calculations are carried out using the 3-D finite element method (FEM). The electromagnetic torque is determined from the co-energy method. It is shown that the ripple-cogging torque can be effectively reduced by an application of the fractional slot-winding. The simulation results are in good agreement with experimental data obtained from the prototype motors.

PL

W pracy przedstawiono analizę momentu elektromagnetycznego i zaczepowego w silniku bezszczotkowym prądu stałego z magnesami trwałymi (BLDC). Dokonano porównania dwóch prototypów silników z uzwojeniem całkowitym i uzwojeniem ułamkowym (rys. 1). Zastosowanie uzwojenia o ułamkowej liczbie żłobków na biegun i fazę q umożliwia redukcję amplitudy momentu zaczepowego bez konieczności stosowania jakiegokolwiek skosu w obwodzie magnetycznym silnika. Na rysunku 2 pokazano przekroje poprzeczne badanych silników z zaznaczonymi pasmami uzwojenia trójpasmowego. Schemat uzwojenia całkowitego i uzwojenie ułamkowego zamieszczono na rysunku 3. Podstawowe dane konstrukcyjne dotyczącego uzwojenia oraz konstrukcji silnika ujęto w tab. 1. Obliczenia polowe przeprowadzono na modelach trój i dwu wymiarowych bazujących na metodzie elementów skończonych. Na rysunku 4 przedstawiono model numeryczny silnika oraz siatkę dyskretyzacyjną przyjętą w obliczeniach. Rozkłady indukcji magnetycznej w przekrojach silników z uzwojeniem całkowitym oraz uzwojeniem ułamkowym pokazano na rys. 5. Obliczenia momentu elektromagnetycznego wykonano za pomocą metody pracy wirtualnej według zależności (1). Wyniki obliczeń momentu elektromagnetycznego, momentu zaczepowego (rys. 6), siły elektromotorycznej indukowanej w poszczególnych pasmach (rys. 9), indukcji magnetycznej w szczelinie maszyny (rys. 7) oraz strumieni skojarzonych (rys. 8) zweryfikowano częściowo pomiarami na prototypach maszyn. W tabeli 2 zestawiono wyniki obliczeń momentów elektromagnetycznego i zaczepowego. W celu określenia pulsacji momentu elektromagnetycznego, ujęto w tabeli również współczynnik pulsacji, przyjęty za Nakatą według wzoru (2). Przedstawiona analiza i obliczenia potwierdzają możliwości minimalizacji momentu zaczepowego w silnikach z uzwojeniami ułamkowymi.

6

Wpływ zmiennego wektora magnetyzacji na moment zaczepowy bezszczotkowego silnika prądu stałego

Łukaniszyn M., Młot A.

Elektrotechnika i Elektronika

|

2006

|

T. 25, z. 2

177-181

PL

W pracy przedstawiono wpływ zmiennego wektora magnetyzacji oraz jego modyfikacją pod kątem ograniczenia amplitudy pulsacji momentu elektromagnetycznego w bezszczotkowym silniku prądu stałego (BLDC) z magnesami trwałymi (PM). Pokazano także wpływ zmiany parametrów magnesów trwałych na moment (tj. rozpiętość kątowa bieguna oraz podział magnesu na n-segmentów). Obliczenia przeprowadzono za pomocą modeli dwuwymiarowych opartych na metodzie elementów skończonych.

EN

This paper deals with magnetic field calculations and predictions of electromagnetic torque pulsations in a brushless permanent magnet motor (PM-BLDC). The calculations have been performed using the 2D finite element method. The impact of inhomogeneous magnetization vector of PM and various pole width of rotor on the torque pulsations has been investigated. Results of the calculations clearly show the existence of the optimal vector magnetization and division a pole of rotor on segments being analysed, at which the average torque remains high and pulsations are considerably reduced.

7

Wpływ rodzaju magnesów trwałych na wybrane parametry elektromechaniczne bezszczotkowego silnika prądu stałego

Młot A.

Zeszyty Naukowe. Informatyka / Politechnika Opolska

|

2005

|

Vol. 302, z. 2

219-228

PL

W pracy przedstawiono wstępną analizę dotyczącą zastosowania różnych materiałów magnetycznych jako źródła wzbudzenia pola magnetycznego w przetwor-nikach elektromagnetycznych. Ponadto zbadano wpływ własności tych materiałów na parametry całkowe w bezszczotkowym silniku prądu stałego - BSPS. Wyznaczono zmienność kątową: momentu elektromagnetycznego (Te); siły elektromotorycznej indukowanej w poszczególnych pasmach (SEM); indukcję magnetyczną w szczelinie roboczej silnika (B). Obliczenia dotyczyły stanów ustalonych. Dodatkowo zamieszczono analizę harmoniczną Te, SEM i B. Obliczenia numeryczne przeprowadzono na zbudo-wanych modelach silnika za pomocą programu Flux3D.

EN

The paper deals with the analysis of the application of the different permanent magnets as a exciting source in electromechanical converters. The influence of the kind of permanent magnets on the electromechanical parameters as electromagnetic torque magnetic flux density and emf are also presented. The calculations of magnetic field and electromechanical parameters of the motor were performed by using Flux3D computer program.

8

Doświadczenia z użytkowania programu FLUX3D na przykładzie bezszczotkowych silników prądu stałego

Kowol M., Młot A.

Zeszyty Naukowe. Informatyka / Politechnika Opolska

|

2005

|

Vol. 302, z. 2

139-150

PL

W pracy przedstawiono wstępne spostrzeżenia i podstawowe możliwości dotyczące zastosowania programu FLUX3D do obliczeń przestrzennych pola magne-tycznego i parametrów całkowych silników bezszczotkowych prądu stałego (BSPS). Pokazano rozkłady pól magnetycznych i wyznaczono zmienność kątową momentu elektromagnetycznego silników. Dodatkowo przedstawiono wyniki estymacji parametrów, które otrzymano przy użyciu metody minimalizacji funkcji celu dla wybranego modelu numerycznego silnika BSPS. Do optymalizacji użyto algorytmu ewolucyjnego - AE (ang. Evolutionary Algorithm) z kodowaniem rzeczywistym.

EN

In the paper the application of the FLUX3D package in the calculations of three dimensional magnetic field of brushless DC motors is presented. The distributions of magnetic field and integral parameters of the motors (variation of the electromagnetic torque versus rotor position) are showed. Additionally, the results of the estimation of the average magnetization curve of iron, with using evolutionary algorithm, were presented. The results of calculations prove the usefulness of the FLUX3D programme for further studies in modeling and constructions optimalization of the motors.

9

Precyzyjne układy napędowe

Zawada T., Borejko M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 1

16-21

PL

Opisano precyzyjnie, nowoczesne układy napędowe, zrealizowane z wykorzystaniem techniki cyfrowej. Układ napędowy składa się z maszyny elektrycznej oraz przekształtnika energoelektronicznego. W precyzyjnych napędach, które zapewniają ruch platformy obrotowej zarówno z bardzo małymi, jak i dużymi prędkościami, stosuje się często synchroniczną, trójfazową maszynę elektryczną prądu zmiennego z magnesami trwałymi.

EN

Modern precise drive systems, designed with the use of digital technologies, are described. A drive system is composed of an electric machine and an electric energy converter. In the precise drives that ensure a movement of rotating platform at very small as well as large velocities, designers often apply synchronous, three - phase AC devices, with permanents magnets.

10

Brushless DC motors : sensorless

Kiczyński K., Łada P., Wróbel T.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

1999

|

Vol. 48, nr 2

89-103

EN

The adventages of the brushless DC motors in comparison to conventional ones and the disadvantages of rotational position sensors are shown. Short view on the condition of the knowledge in a problem of sensorless, brushless DC motors is presented. The own design of the system for sensorless, brushless DC motors is proposed.

PL

Pokazano zalety bezszczotkowego silnika prądu stałego w porównaniu z silnikiem konwencjonalnym, a także wady wirujących czujników położenia. Przedstawiono krótki przegląd stanu wiedzy na temat bezczujnikowych, bezszczotkowych silników prądu stałego. Zaproponowano własne rozwiązanie elektronicznego układu sterowania takiego silnika.