The article presents the results of the work of contactless fractional-horsepower motor (micromotor) with excitation from constant magnets, which can be used in MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems). These MEMS are used in Medicine, flaw detection, military equipment and in microrobots of different usage. Also article presents the results of mathematics Simulation of magnetic field in work zone of micromotor and the analysis of the basic datas and characteristics of experimental Sample with electronic device System control. The Sample of micromotor is made in the form of glass body with the usage of technology of making slim multi capillary glass tubes. The rotor of micromotor is made in the form cylinderic constant magnet from FeNdBr material. Basic datas: lengt – 6 mm; outside diameter - 2,5 mm; the number of phase - 3; rotation rates - 9600 rpm; stress (voltage, tension) - 0,5 V. Electronic unit (block) with microprocessor device realizes the work of micromotor in sensorless regime and allows to control the rotation speed in the rotation speed in the range 1:1000. The results of theoretical research agree with experimental datas, received in the process of experimental micromotor Sample.
PL
Artykuł przedstawia wyniki pracy dotyczącej bezstykowego silnika o mocy ułamkowej (mikrosilnika) ze wzbudzeniem od magnesów trwałych, który może być użyty w MEMS (Micro-Electro-Mechanical-Systems). MEMSy stosowane są w medycynie, detekcji wad, wyposażeniu wojskowym i różnych mikrorobotach. Praca przedstawia również wyniki matematycznej symulacji pola magnetycznego w strefie pracy mikrosilnika i analizę podstawowych danych i charakterystyk eksperymentalnego egzemplarza próbnego ze sterowaniem elektronicznym. Próbny egzemplarz jest wykonany w postaci korpusu ze szkła z użyciem technologii cienkich, multi - kapilarnych rurek szklanych. Wirnik mikrosilnika jest wykonany w postaci cylindrycznego magnesu trwałego wykonanego z FeNdBr. Podstawowe dane: długość – 6 mm, średnica zewnętrzna - 2,5 mm, liczba faz - 3, prędkość obrotowa - 9600 obr/min, napięcie - 0,5 V. Jednostka elektroniczna (blok) z mikroprocesorem realizuje pracę mikrosilnika w reżymie bezczujnikowym i pozwala sterować prędkość obrotową w zakresie 1:1000. Wyniki badań teoretycznych zgadzają się z danymi doświadczalnymi uzyskanymi w pracy eksperymentalnej mikrosilnika próbnego.
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.
In the paper there are questions of use method of experiments planning for the analysis and optimization of dynamic and mass parameters of the brushless DC electric motor DB80-2200-12 intended for the electric drive of flaps and slats EPPZ-334 of new passenger aircraft TU-334.
PL
Artykuł dotyczy metod planowania eksperymentu do analizy i optymalizacji dynamicznych i masowych parametrów bezszczotkowych elektrycznych silników prądu stałego DB80-2200-12 przeznaczonych do elektrycznego napędu klap i slotów (skrzel) EPPZ-334 nowych samolotów pasażerskich TU-334.
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.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.