Wpływ kąta przesunięcia segmentów magnesów trwałych na parametry silnika BLDC małej mocy

• Autorzy: Korkosz, M. , Młot, A. , Łukaniszyn, M.

Warianty tytułu

EN

Influence of shifted permanent magnet segmentation on lower power BLDC machine performance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zainteresowanie maszynami elektrycznymi z komutacją elektroniczną utrzymuje się na wysokim poziomie już od kilku lat. Ogólnie maszyny bezszczotkowe z komutacją elektroniczną są przeznaczone do napędów o regulowanej prędkości obrotowej. Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy jest wysoka sprawność maszyn bezszczotkowych. Dotyczy to szczególnie maszyn, w których są wykorzystane wysokoenergetyczne magnesy trwałe (BLDC i PMSM). W maszynach, w których jako wzbudzenie wykorzystuje się magnesy trwałe, powstaje problem momentu zaczepowego oraz tętnień momentu elektromagnetycznego.

EN

In this paper, a brushless DC motor (BLDC) rotor-mounted permanent magnets is studied. The magnets are made of Neodymium Iron Boron (NdFeB), a magnetic material having high remanence, coercivity and energy. The analyzed motor produces a significant amount of cogging torque, which is the primary ripple component in the torque generated by the motor. One method of achieving cogging torque reduction is to use magnet segmentation. Three-dimensional software based on the finite element method (FEM) is used to compute mathematical models of the BLDC motor. Various numbers of magnet segments are analysed. In addition, the analysis focuses on the cogging torque, the electromagnetic torque and the back EMF constant depending on various number of magnet segments. For each number of segments the optimal location of the segments is determined to minimise cogging torque.

Słowa kluczowe

PL

maszyny elektryczne; silnik prądu stałego

EN

electrical machines; direct current motor

• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 13, nr 12
• Strony: 74-80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Korkosz, M.

autor

Młot, A.

autor

Łukaniszyn, M.

• Politechnika Rzeszowska, Rzeszów,

Bibliografia

• [1] MOHAMMAD S., SAYEED M., TOMY S.: Issues in reducing the cogging torque of mass-produced permanent-magnet brushless DC motor. IEEE Transactions on Applications, Vol. 40, No. 3, May/June 2004, pp. 813-820.
• [2] SEOK-MYEONG J., HAN-WOOK C., DAE-JOON Y: Cogging torque minimization in permanent magnet brushless DC motors for high-speed application. KIEE International Transactions on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems, Vol. 5-B, No. 2, 2005, pp.l46-153.
• [3] ZHU Z.Q., HOWE D.: Influence of design parameters on cogging torque in permanent magnet machines. IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 15, No. 4, December 2000, pp. 407-412.
• [4] GAJEWSKI M.: Porównanie parametrów silników bezszczotkowych z magnesami trwałymi o prostych i o skośnych żłobkach. Proceedings of XLI International Symposium on Electrical Machines, SME '2005, 14-17 June, Jarnołtówek 2005, s. 181-186.
• [5] Mrozek A.: Wpływ pseudoskosu biegunów wirnika i skosu żłobków stojana na pulsacje momentu i SEM w bezszczotkowych silnikach z magnesami trwałymi. Politechnika Śląska, "Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne" nr 69/2004, s. 29-34.
• [6] WANG J.P. LIEU D.K.: A fast lumped parameter model for magnet skew in a motor. IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 35, No. 5, September 1999, pp. 3709-3711.
• [7] MŁOT A.: Konstrukcyjne metody ograniczania pulsacji momentu elektromagnetycznego w bezszczotkowym silniku prądu stałego: z magnesami trwałymi. Praca doktorska, Politechnika Opolska, Opole 2007.