Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Współcześnie do zasilania silników elektrycznych o liczbie faz (m > 3) stosowane są dedykowane falowniki. Artykuł dotyczy silników z magnesami trwałymi z uzwojeniem 2 x 3-fazowym z przesunięciem fazowym 30º. Uzwojenia zasilane są napięciem 2 x 3-fazowym przesuniętym czasowo względem siebie o kąt π/6≈30º. Silniki w stosunku do uzwojenia symetrycznego fazy 3 i 6 osiągają wyższy znamionowy moment obrotowy i kompensację harmonicznych obwodowych siły magnetomotorycznej (SMM) twornika θμ dla μ = 5, 7, 17, 19, 29, 31, co skutkuje mniejszymi stratami mocy, niższymi pulsacjami momentu elektromagnetycznego, niższym hałasem magnetycznym i niższymi wibracjami. Takie silniki polecane są przede wszystkim do stosowania w serwonapędach.
EN
The electric motors with the number of phases (m > 3) are dedicated to power supply from inverters. The article concerns permanent magnet motors with a 2 x 3-phase winding with a phase shift of 30º. The windings are supplied with 2 x 3-phase voltage temporarily shifted in relation to each other by the angle π/6=30º. Motors, in relation to the 3rd and 6th phase symmetrical winding, achieve a higher rated torque and compensation of harmonics of magnetomotive force (MMF) of the armature θμ for μ = 5, 7, 17, 19, 29, 31, which results in lower power losses, lower pulsations of the electromagnetic torque, lower magnetic noise and lower vibrations. Such motors are recommended primarily for use in servo drives.
2
Content available LEMoK – silnik o dużej gęstości mocy
PL
Obecnie w wielu innowacyjnych projektach i rozwiązaniach zainteresowanych wykorzystaniem do napędu silniki elektryczne, szczególną uwagę zwraca się na odpowiednio wysoki stosunek mocy do masy silnika, wyrażany poprzez tzw. współczynnik gęstości mocy ξ. W szczególnym stopniu dotyczy to takich aplikacji jak lotnictwo, e-mobility czy przemysł nautyczny. W niniejszym artykule przedstawiono rozwiązanie silników opracowanych w Instytucie Łukasiewicz – KOMEL, funkcjonujących pod nazwą LEMoK. Przedstawione w publikacji rozwiązanie cechuje się mocą ciągłą 37 kW dla prędkości 5400 rpm i masie silnika 9.5 kg, co pozwala na uzyskanie współczynnika gęstości mocy ξ = 3.9 kW/kg (dla mocy ciągłej). Moc maksymalna silnika wynosi 79 kW.
EN
Currently, in many innovative projects and solutions interested in the use of electric motors, special attention is paid to the appropriately high power-to-weight ratio of the motor, expressed by the so-called power density factor ξ. This applies in particular to applications such as aviation, e-mobility or the nautical industry. This article presents motor solutions developed at the Łukasiewicz - KOMEL Institute, operating under the name LEMoK. The solution presented in the publication is characterized by a continuous power of 37 kW for 5400 rpm and motor weight of 9.5 kg, which allows for a power density factor of ξ = 3.9 kW/kg (for continuous power). The maximum motor power is 79 kW.
EN
Fractional slot PMSM motors enable high power density factors to be obtained provided that their electromagnetic circuit, appropriate mechanical structure and cooling system are properly designed, as well as when operating at a high frequency of power supply voltage (400–800 Hz) with high magnetic saturation and high current loads (approx. 12–15 A/mm2). Such operating conditions, especially in the case of fractional slot motors, may be the reason for excessive rotor losses, mainly in the rotor yoke and permanent magnets. One of the conditions for obtaining high values of continuous power of the motor is the reduction of these losses. This paper presents selected design methods for limiting the value of rotor losses with simultaneous consideration of their influence on other motor parameters. The analysiswas carried out for a PMSM motor with an external rotor weighting approx. 10 kg and a maximum power of 50 kW at a rotational speed of 4 800 rpm.
PL
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi o cewkach skupionych cieszą się zainteresowaniem między innymi ze względu na możliwość wykonywania maszyn o dużej liczbie biegunów magnetycznych i relatywnie małej liczbie żłobków stojana. W wielu przypadkach, często na skutek rutynowego przyzwyczajenia, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi analizowane są przy całkowitym pominięciu lub uznaniu za nieistotne strat w wirniku, jako że wirnik wiruje synchronicznie z podstawową harmoniczną pola magnetycznego w szczelinie powietrznej. W przypadku maszyn o cewkach skupionych, w których liczba żłobków przypadająca na biegun i fazę nie jest wartością całkowitą, przeznaczonych do pracy w warunkach zasilania wysokimi częstotliwościami, zjawiska powstawania strat w wirniku nie można pominąć, gdyż może powodować problem jego nadmiernego nagrzewania się. Jedną z głównych przyczyn powstawania tych strat może być niewłaściwy dobór liczby żłobków stojana do liczby biegunów magnetycznych wirnika.
EN
PMSM motors with concentrated winding are popular among others due to the possibility of making machines with a large number of magnetic poles and a relatively small number of stator slots. In many cases, often as a result of routine habits, permanent magnet synchronous motors are analyzed when the rotor losses are neglected, as the rotor rotates synchronously with the basic harmonic of the magnetic field in the air gap. In the case of machines with fractional-slot, in which the number of slots per pole and phase is not an integer value, intended for operation in high frequency power supply, the phenomenon of rotor loss cannot be ignored. One of the main reasons for these losses may be incorrect selection of the number of stator slots to the number of magnetic rotor poles
PL
W artykule zwrócono główną uwagę na ograniczenia parametrów silnika trakcyjnego PMSM, jakie wprowadzają w układzie napędowym elementy układu zasilania. W szczególności dotyczy to wartości momentu i prędkości maksymalnej. Istnieją sytuacje, w których projektowany silnik trakcyjny mógłby osiągać lepsze parametry, jednakże w rzeczywistym układzie istnieją ograniczenia np. prądowe i napięciowe po stronie zasilającej silnik, które je limitują. Dostępność rynkowa układów energoelektronicznych oraz baterii trakcyjnych jest ograniczona i nie można ich dobierać w sposób elastyczny. W efekcie, albo silnik trakcyjny musi być przewymiarowany gabarytowo (w stosunku do obciążeń termicznych) albo przewymiarowane są elementy układu zasilania. W publikacji skupiono się głównie na silnikach synchronicznych (PMSM) z magnesami trwałymi oraz na wpływie ograniczeń falownika i akumulatora na charakterystyki mechaniczne napędu. Pokazano proces prawidłowego doboru parametrów falownika i akumulatora pojazdu oraz ich wpływ na kształtowanie charakterystyki mechanicznej napędu elektrycznego.
EN
In this paper the main attention has been focused on the limitations of the PMSM traction motor parameters introduced in the power system by the power system elements. In particular, this concerns the values of torque and maximum speed. There are situations in which the designed traction motor could have better parameters, but in the real system there are limitations, e.g. current and voltage on the motor supply side, which limit them. The market availability of power electronics and traction batteries is limited and cannot be selected flexibly. As a result, either the traction motor must be oversized (in relation to the thermal loads) or the power system components are oversized. The publication focuses mainly on permanent magnet synchronous motors (PMSM) and the effect of inverter and battery limitations on the mechanical characteristics of the drive. The process of proper selection of inverter and vehicle battery parameters and their influence on shaping the mechanical characteristics of the electric drive is shown.
6
Content available remote Selected aspects of designing motor for direct vehicle wheel drive
EN
Widespread interest in electromobility results in intensified development (design and manufacture) of electrical drives, including electrical traction motors. Currently the attention is focused on searching for motor designs with increased power density, increased power effectiveness and limited manufacturing costs. The accessibility of materials such as permanent magnets, lamination sheets with low lossiness or epoxy resins is also significant. One possible solution is to build drive motor into a wheel hub. This allows for a direct drive, without additional intermediate devices. This type of design has been known for years, but lately it started to evoke more and more practical interest. Several selected aspects and issues arising in design of motor dedicated to passenger vehicle are presented in this paper. The method of selecting motor’s most important operational parameters is discussed as well as some problems with design of electromagnetic circuit and possibilities of improving power density coefficient, which is a major issue with motors of this particular type.
PL
Szerokie zainteresowanie elektromobilnością wzmaga wśród konstruktorów oraz producentów rozwój elektrycznych układów napędowych, w tym elektrycznych silników trakcyjnych. Poszukiwane są rozwiązania pozwalające na zwiększenie gęstości mocy silnika, zwiększenie jego efektywności energetycznej oraz ograniczenie kosztów produkcji. Duże znaczenie w tym zakresie odgrywa równieżdostępność materiałów, takich jak magnesy trwałe, niskostratne blachy elektrotechniczne czy żywice epoksydowe. Jednym zrozwiązańjest koncepcja zabudowy silników napędowych w piastach kół pojazdu, pozwalająca na bezpośredni (bez dodatkowych urządzeń pośredniczących) napęd kół. Rozwiązanie to choć znane od lat, w ostatnim czasie cieszy się coraz większym zainteresowaniem w praktyce. W niniejszym artykule przedstawiono kilka wybranych aspektów oraz problemów analizowanych w czasie projektowania tego rodzaju silnika z przeznaczeniem do pojazdu osobowego. Omówiono sposób doboru najważniejszych parametrów eksploatacyjnych silnika, wybrane problemy podczas projektowania obwodu elektromagnetycznego oraz możliwości poprawy niezwykle istotnego dla tego typu rozwiązania współczynnika gęstości mocy.
PL
Na rynku pojawia się coraz więcej różnego rodzaju silników trakcyjnych z magnesami trwałymi, w tym silników do szeroko rozumianej elektromobilności. W zależności od docelowego przeznaczenia różnią się one wieloma parametrami eksploatacyjnymi oraz naturalnie wymiarami gabarytowymi i masą. Wielu potencjalnych użytkowników, porównując masę i gabaryty silników pomiędzy sobą, czyni to najczęściej w odniesieniu do ich mocy znamionowej, przyjmując ją jako podstawowe kryterium porównawcze. W niniejszej publikacji rozważaniom poddano słuszność takiego podejścia. Zwrócono uwagę na inne kluczowe parametry eksploatacyjne silników PMSM, które – zdaniem autorów – determinują wymiary i masę maszyny na etapie projektowania jej obwodu elektromagnetycznego.
EN
Nowadays, there are more and more different types of traction motors with permanent magnets present on the market, including motors dedicated for electromobility in a broad sense. In dependence of purpose, they differs in matter of many of exploitation parameters, dimensions and weight. Many of the potential users, mostly compares motors weight and dimensions to their rated power, taking it as a basic comparison criterion. This paper considers correctness of such mindset. The attention have been put on the other key exploitation parameters of PMSM motors, which in authors opinion, determines their dimensions and weight on the stage of electromagnetic-circuit design.
PL
W artykule przedstawiono i omówiono innowacyjne rozwiązanie napędu górniczego przenośnika taśmowego bazującego na wolnoobrotowym silniku synchronicznym z magnesami trwałymi, o regulowanej prędkości obrotowej. Silnik z wirnikiem zewnętrznym umieszczony jest wewnątrz bębna napędowego, dzięki czemu z układu napędowego można wyeliminować przekładnię mechaniczną, która, po pierwsze, zmniejsza sprawność układu napędowego, a po drugie, ulega dość częstym awariom. Opracowane rozwiązanie napędu przenośnika taśmowego znacząco ogranicza potrzebną do jego zabudowy przestrzeń, co w warunkach wyrobiskowych ma szczególne znaczenie.
EN
The paper presents a novel solution of a variable-speed electric drive for mining belt conveyer system which is based on a low-speed permanent magnet synchronous motor (PMSM). The motor with the outer rotor construction is built into a drum which allows to eliminate a mechanical transmission and clutch of the drive system, i.e. the elements that reduce the efficiency of the propulsion system and are responsible for frequent failures. The developed solution of a mining belt conveyor significantly reduces the space required for its installation, which is especially important in mining conditions.
EN
Disk motors are characterized by the axial direction of main magnetic flux and the variable length of the magnetic flux path along varying stator/rotor radii. This is why it is generally accepted that reliable electromagnetic calculations for such machines should be carried out using the FEM for 3D models. The 3D approach makes it possible to take into account an entire spectrum of different effects. Such computational analysis is very timeconsuming, this is in particular true for machines with one magnetic axis only. An alternate computational method based on a 2D FEM model of a cylindrical motor is proposed in the paper. The obtained calculation results have been verified by means of lab test results for a physical model. The proposed method leads to a significant decrease of computational time, i.e. the decrease of iterative search for the most advantageous design.
EN
Improved energy efficiency, limitation of production costs or increased power density of electrical machines are among principal incentives in searching for new, innovative designs. Undoubtedly, one of innovation features is application of alternative materials, which results in accomplishment of required technical or economic advantages. Different design variants of electromagnetic circuit of induction disk-type motor have been presented in this paper; these variants use alternative materials for stator and rotor cores. Results of calculations and lab tests of a model motor have been given. Cores of the motor models have been made of amorphous strip, of M470-50 electrical sheet, of solid steel and of Vacoflux48 strip with high flux density saturation values.
PL
Zwiększenie efektywności energetycznej, ograniczenie kosztów produkcji lub zwiększenie gęstości mocy maszyn elektrycznych jest główną motywacją do poszukiwania innowacyjnych w tym zakresie rozwiązań konstrukcyjnych. Jednym z aspektów innowacyjności jest bez wątpienia wykorzystywanie alternatywnych materiałów, pozwalających na osiągnięcie danej korzyści czy to technicznej czy ekonomicznej. W niniejszym artykule przedstawiono oraz przeanalizowano różne rozwiązania konstrukcyjne obwodu elektromagnetycznego indukcyjnego silnika tarczowego wykorzystującego alternatywne materiały rdzeni stojana i wirnika. Przedstawiono wyniki obliczeń oraz wyniki badań laboratoryjnych modelowego silnika, którego rdzenie wykonane zostały między innymi z taśmy amorficznej, z blachy M470-50, z litej stali oraz z taśmy Vacoflux48 o wysokich wartościach indukcji nasycenia.
11
Content available remote Axial forces of magnetic pull in a disc type induction motor – experimental test
EN
Axial forces of magnetic pull occurring in disk type machines significantly affect the operation of bearings, therefore they should be taken into account at the design stage. This is particularly important when it’s known that the magnetic circuit doesn’t balance the value of these forces. Results of investigation of magnetic pull effect present in disk induction motor with a single air-gap are given in this paper. Among others, results of measurements of axial forces distribution occurring in the motor during idle run and under load conditions are shown. Results of measurements in case of air-gap circumferential asymmetry are also presented. The work is focused on analysis of axial forces' distribution and their changes under different operational conditions of the motor.
PL
Siły osiowe naciągu magnetycznego występujące w maszynach tarczowych znacząco oddziałują na pracę łożysk, dlatego należy je wziąć pod uwagę na etapie konstrukcji mechanicznej i doboru podzespołów maszyny. Szczególnego znaczenia nabiera to w przypadku, gdy wiadomo, że konstrukcja obwodu magnetycznego nie bilansuje wartości tych sił. W pracy przedstawiono wyniki badań zjawiska naciągu magnetycznego występującego w silniku tarczowym indukcyjnym z jedną szczeliną powietrzną. Zaprezentowano między innymi wyniki pomiarów przebiegów sił osiowych przy biegu jałowym silnika oraz w stanie obciążenia. Główną uwagę poświęcono analizie przebiegów sił osiowych oraz ich zmianom w różnych warunkach pracy silnika.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono i omówiono innowacyjne rozwiązanie napędu górniczego przenoś­nika taśmowego, bazującego na wolnoobrotowym silniku synchronicznym z magnesami trwałymi, o regulowanej prędkości obrotowej. Silnik z wirnikiem zewnętrznym umieszczony jest wewnątrz bębna napędowego, dzięki czemu z układu napędowego można wyeliminować przekładnię mechaniczną, która – po pierwsze – zmniejsza sprawność układu napędowego, a po drugie – ulega dość częstym awariom. Opracowane rozwiązanie napędu przenośnika taśmowego znacząco ogranicza potrzebną do jego zabudowy przestrzeń, co w warunkach wyrobiskowych ma szczególne znaczenie.
EN
The paper presents a novel solution of a variable speed electric drive for mining belt conveyer system which is based on a low-speed permanent magnet synchronous motor (PMSM). The motor with outer rotor construction is built into a drum which allows to eliminate a mechanical transmission and clutch of the drive system, i.e. the elements that reduce the efficiency of the propulsion system and are responsible for frequent failures. Developed solution of mining belt conveyer significantly reduces the space required for its installation, which is especially important in mining conditions.
PL
Artykuł przedstawia konstrukcję silnika trakcyjnego do zabudowy w piaście koła samochodu osobowego. Autorzy przedstawili obliczone parametry pracy silnika dla dwóch następujących po sobie etapów przejazdu. Pierwszy dotyczył jazdy z prędkością równą 150 km/h. Drugi etap obejmował jazdę z prędkością 50 km/h po powierzchni o nachyleniu 20%. W artykule zostały przedstawione parametry pracy silnika dla każdego z etapów oraz wyniki analizy termicznej silnika w trakcie przejazdu.
EN
The article presents the construction of a electrical wheel hub traction motor for passenger car. Authors presented calculated parameters of operation for two consecutive ride stages. The first one concerned driving at a speed of . The second stage involved riding at on a slope. The article presents parameters of motor work for each stage and the results of thermal analysis of the motor during the ride.
PL
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi o cewkach skupionych cieszą się zainteresowaniem między innymi ze względu na możliwość wykonywania maszyn o dużej liczbie biegunów magnetycznych i relatywnie małej liczbie żłobków stojana. W wielu przypadkach, często na skutek rutynowego przyzwyczajenia, silniki synchroniczne z magnesami trwałymi analizowane są przy całkowitym pominięciu lub uznaniu za nieistotne strat w wirniku, jako że wirnik wiruje synchronicznie z podstawową harmoniczną pola magnetycznego w szczelinie powietrznej. W przypadku maszyn o cewkach skupionych, w których liczba żłobków przypadająca na biegun i fazę nie jest wartością całkowitą, przeznaczonych do pracy w warunkach zasilania wysokimi częstotliwościami, zjawiska powstawania strat w wirniku nie można pominąć, gdyż może powodować problem jego nadmiernego nagrzewania się. Jedną z głównych przyczyn powstawania tych strat może być niewłaściwy dobór liczby żłobków stojana do liczby biegunów magnetycznych wirnika.
EN
PMSM motors with concentrated winding are popular among others due to the possibility of mak-ing machines with a large number of magnetic poles and a relatively small number of stator slots. In many cases, often as a result of routine habits, permanent magnet synchronous motors are analyzed when the rotor losses are neglected, as the rotor rotates synchronously with the basic harmonic of the magnetic field in the air gap. In the case of machines with fractional-slot, in which the number of slots per pole and phase is not an integer value, intended for operation in high frequency power supply, the phenomenon of rotor loss cannot be ignored. One of the main reasons for these losses may be incorrect selection of the number of stator slots to the number of magnetic rotor poles.
PL
Na rynku pojawia się coraz więcej różnego rodzaju silników trakcyjnych z magnesami trwałymi, w tym silników do szeroko rozumianej elektromobilności. W zależności od docelowego przeznaczenia różnią się one wieloma parametrami eksploatacyjnymi oraz naturalnie wymiarami gabarytowymi i masą. Wielu potencjalnych użytkowników, porównując masę i gabaryty silników pomiędzy sobą czyni to najczęściej w odniesieniu do ich mocy znamionowej, przyjmując ją jako podstawowe kryterium porównawcze. W niniejszej publikacji rozważaniom poddano słuszność takiego podejścia. Zwrócono uwagę na inne kluczowe parametry eksploatacyjne silników PMSM, które to zdaniem autorów determinują wymiary i masę maszyny na etapie projektowania jej obwodu elektromagnetycznego.
EN
Nowadays, there are more and more different types of traction motors with permanent magnets present on the market, including motors dedicated for electromobility in a broad sense. In dependence of purpose, they differs in matter of many of exploitation parameters, dimensions and weight. Many of the potential users, mostly compares motors weight and dimensions to their rated power, taking it as a basic comparison criterion. This paper considers correctness of such mindset. The attention have been put on the other key exploitation parameters of PMSM motors, which in authors opinion, determines their dimensions and weight on the stage of electromagnetic-circuit design.
16
Content available Nowatorski napęd elektryczny autobusu miejskigo
PL
W artykule zaprezentowano najważniejsze zalety silników elektrycznych stosowanych w autobusach z napędem elektrycznym. Opisano podstawowe wady i zalety silników synchronicznych z magnesami trwałymi. W dalszej części artykułu opisano nowatorskie rozwiązania, jakie zastosowano w konstrukcji silnika typu SMwsK280M20 oraz jego podstawowe dane konstrukcyjne. Przedstawiono parametry elektromechaniczne silnika oraz metodę doboru i kształtowania optymalnej charakterystyki napędu. Zoptymalizowane układy napędowe autobusów i innych pojazdów mogą przyczynić się do znacznego upowszechnienia autobusów z napędem elektrycznym, co przyczyni się do zmniejszenia emisji spalin w miastach oraz poprawę komfortu życia jego mieszkańców. Odpowiednia konstrukcja pojazdu elektrycznego i jego inteligentne sterowanie pozwoli wykorzystać energię hamowania do ładowania akumulatorów trakcyjnych.
EN
The article presents the most important advantages of electric motors used in electric buses. The main advantages and disadvantages of synchronous motors with permanent magnets are described. The following part of the article describes innovative solutions used in the construction of SMwsK280M20 motor and its basic construction data. Electromechanical parameters of the motor as well as the method of selecting and shaping the optimal drive characteristics are presented. Optimized drive systems of bus may help to propagate the use of electric buses. This will contribute to reduction of exhaust gas emission in cities and improved life comfort of the population. Appropriate design of electric vehicle and intelligent control will make it possible to use braking energy for charging traction batteries.
PL
W artykule przedstawiono budowę stanowiska badawczego, przeznaczonego do badań elektrycznego silnika synchronicznego, wzbudzanego magnesami trwałymi z wirnikiem zewnętrznym. Badano silnik trakcyjny, przeznaczony do zabudowy w piaście koła samochodu elektrycznego. Stanowisko badawcze pozwala na pomiar parametrów elektromechanicznych oraz temperatury. Z uwagi na kompaktową konstrukcję badanego silnika oraz stosunkowo wysokie częstotliwości zasilania stanowisko badawcze umożliwia również rejestrowanie temperatury elementów wirnika. W pracy przedstawiono również platformę badawczą do badania wpływu dodatkowej masy nieresorowanej, jaką stanowią silniki montowane w kołach, na komfort jazdy samochodem oraz pracę zawieszenia.
EN
The construction of a laboratory bench designed for testing an electric synchronous motor, excited with permanent magnets with an external rotor, is presented in the paper. A traction motor, designed for installation in the wheel hub of an electric car, was tested. The laboratory bench allows the measurement of electromechanical parameters and temperature. Due to the compact design of the tested motor and relatively high frequency of power supply, the test stand lso allows recording the temperature of the rotor elements. In the paper a research platform to study the impact of the additional unsprung mass which are motors mounted in wheels for the comfort of car driving and suspension work is also presented.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.