Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Performance of torus-type brushless DC motor with toothed and toothless stator core

Mendrela Ernest A., Wróbel Rafał

Archives of Electrical Engineering

|

2004

|

Vol. 53, nr 3

337--349

EN

In a traditional torus motor, the stator has a slotless winding. If the empty space between the adjacent coils is filled with ferromagnetic material (an iron powder composite or laminated iron), then the magnetic flux density increases significantly. Primarily, this influences the rotor speed (at a given, constant supply voltage), and the electromagnetic torque. To obtain the same speed as for the toothless stator the magnetic flux should be reduced to the previous level by reducing the thickness of the permanent magnets. Otherwise, leaving the increased flux density in the air gap requires that the number of turns in the stator winding has to be reduced. In this paper the authors address the questions concerning what is gained and what effects on the motor performance are achieved if the magnet volume, or the number of turns are reduced after the space between the coils has been filled with magnetic material.

PL

W tradycyjnym silniku typu torus, stojan posiada uzwojenie bezżłobkowe. Jeśli wolna przestrzeń pomiędzy sąsiednimi cewkami wypełniona jest materiałem ferromagnetycznym (kompozyt z proszku żelaza lub pakietowany rdzeń), wówczas indukcja magnetyczna znacząco wzrasta. Ten wzrost ma wpływ głównie na prędkość wirnika (przy określonej, stałej wartości napięcia zasilania), oraz na moment elektromagnetyczny. Aby uzyskać taką samą wartość prędkości co w silniku z bezżłobkowym stojanem, strumień magnetyczny powinien być zmniejszony do poziomu jak w silniku o takim stojanie, poprzez zmniejszenie grubości magnesów trwałych. W przeciwnym przypadku, pozostawiając zwiększoną indukcję w szcze-linie, należy zmniejszyć liczbę zwojów w uzwojeniu stojana. W artykule autorzy stawiają pytanie: co można uzyskać i jaki wpływ na osiągi silnika ma zmniejszenie objętości magnesów i liczby zwojów po wypełnieniu przestrzeni pomiędzy cewkami materiałem magnetycznym.

2

3D edge element analysis of electromechanical transients in a brushless motor of conductive permanent magnets

Demenko Andrzej, Pietrowski Wojciech

Archives of Electrical Engineering

|

2004

|

Vol. 53, nr 1

23-33

PL

W artykule przedstawiono polowo-obwodową metodę analizy stanów pracy silnika bezszczotkowego o magnesach trwałych zasilanego z przekształtnika. Uwzględniono zjawiska związane z występowaniem prądów wirowych w magnesach trwałych. Do wyznaczenia rozkładu pola magnetycznego, w którym niewiadomymi są krawędziowe wartości potencjału A, zastosowano metodę elementów krawędziowych. W obszarze z prądami wirowymi równania metody elementów krawędziowych uzupełniono równaniami metody elementów węzłowych dla elektrycznego potencjału skalarnego V (sformułowanie A-V). Zastosowany model matematyczny zawiera: równania opisujące rozkład trójwymiarowego pola magnetycznego i pola przepływowego prądów wirowych, równania napięciowe uzwojeń i obwodów układu zasilającego, równania równowagi mechanicznej oraz wyrażenia opisujące układ sterujący. Zaprezentowano algorytm rozwiązywania równań modelu. Przedstawiono i omówiono wybrane wyniki obliczeń. Porównano rezultaty analizy dwuwymiarowej z rezultatami analizy trójwymiarowej.

EN

The time-stepping FE method for the analysis of a drive with a permanent magnet motor and voltage inverter has been presented. Special attention is paid to the investigation of eddy currents in permanent magnets. The A-V method with edge elements for the magnetic field and nodal elements for the electric field in solid conductors has been applied. The FE equations are combined with the circuit equation of the supply system and with the equation of motion. The equations have been solved simultaneously. The influence of eddy currents on the motor dynamic and steady states is analysed.

3

Magnetic circuit modifications in a disc-type brushless motor with co-axial flux in stator

Łukaniszyn M., Jagieła M., Wróbel R.

Archives of Electrical Engineering

|

2002

|

Vol. 51, nr 2

147-162

EN

The paper presents an analysis of properties of various magnetic circuit constructions of a disc-type motor with co-axial magnetic flux in the stator. Advantages and drawbacks of two additional structures versus basic model structure have been examined using 3-D FEM magnetic field analysis. The numerical approach and experimental validation have been presented. Favourable properties of the two proposed structures make the underlying motor attractive in possible high-torque, low-cost drive applications, as compared to the basic prototype.

PL

W pracy przedstawiono analizę właściwości elektromechanicznych różnych rozwiązań konstrukcyjnych bezszczotkowego silnika tarczowego prądu stałego ze strumieniem osiowym w stojanie. W oparciu o trójwymiarową analizę pola magnetycznego silnika za pomocą metody elementów skończonych, przedstawiono korzyści oraz wymieniono wady wynikające z przeprowadzonych modyfikacji obwodu magnetycznego silnika. Obliczone charakterystyki momentu elektromagnetycznego i siły elektromotorycznej rotacji zostały zweryfikowane pomiarowo. Przedstawiono dwa rozwiązania konstrukcyjne silnika o znacznie pomniejszonym koszcie, lecz konkurencyjnych parametrach elektromechanicznych w stosunku do rozwiązania podstawowego.