English English
Massareductie van de axiale fluxmotor met verbeterde koeling

Massareductie van de axiale fluxmotor met verbeterde koeling

Axiale flux motor massareductie met verbeterde koeling.

Het doel van het artikel is de vergelijking van de structuren van axiale fluxmotoren met de conventionele structuren van radiale flux (RF) voor PM-synchrone motoren. De vergelijkingsprocedure is gebaseerd op eenvoudige thermische overwegingen. Er worden twee motortypologieën gekozen en vergeleken in termen van geleverd elektromagnetisch koppel. De vergelijking is ontwikkeld voor verschillende motorafmetingen en de invloed van het poolnummer wordt aangetoond. Het papier rapporteert de volledige vergelijkingsprocedure en de bijbehorende resultatenanalyse. De verkregen resultaten laten zien dat, wanneer de axiale lengte erg kort is en het aantal polen hoog is, axiale fluxmotoren een aantrekkelijk alternatief kunnen zijn voor conventionele radiale fluxoplossingen.

Werkwijzen en apparatuur worden verschaft voor axiale fluxmotoren. De inrichting omvat een stator met daarop spoelen voor het opwekken van een magnetisch veld, een rotor die door het magnetische veld wordt geroteerd en een met de rotor gekoppelde uitgangsas. De rotor bevat een magnetische en niet-magnetische component. De niet-magnetische component heeft een lagere dichtheid dan de magnetische component. Een of beide rotorcomponenten hebben openingen daarin voor ventilatie en gewichtsvermindering. Permanente magneten zijn bij voorkeur gemonteerd op de magnetische component van de rotor tegenover de stator en delen van de rotor achter de permanente magneten zijn uitgehold om dunner te zijn dan delen van de rotor tussen de permanente magneten. Dit vermindert het rotorgewicht zonder de dichtheid van magnetische axiale fluxmotoren in de rotor of het motorkoppel significant te beïnvloeden.

XNUMX. Een elektrische motor met axiale flux, omvattende een rotor en een eerste en tweede stator. De eerste en tweede stators hebben een eerste en tweede luchtspleet die zich respectievelijk tussen de eerste en tweede stators en de rotor bevindt, en de tweede luchtspleet is groter dan de eerste spleet. In een uitvoeringsvorm zijn de spoelen van de eerste stator en de spoelen van de tweede stator parallel. De motor omvat verder schakelaars die afwisselend de spoelen van de eerste stator en van de tweede stator bekrachtigen op basis van het vereiste koppel en de vereiste snelheid van de motor. In een tweede uitvoeringsvorm zijn de spoelen van de eerste stator en de spoelen van de tweede stator in serie en omvat de motor verder schakelaars die selectief de spoelen van de tweede stator omzeilen om de tegen-EMK van de motor te verminderen en de maximale snelheid van de motor bij een gegeven ingangsspanning.

Massareductie van de axiale fluxmotor met verbeterde koeling

We presenteren speciale ontwerpen van optimale stroomgolfvormen voor wielmotoren met schijfvormige axiale fluxmotoren. De speciale vierfasige wielmotor is rechtstreeks in het wiel van elektrische voertuigen ontworpen en geïnstalleerd zonder mechanische differentiëlen en reductietandwielen. We hebben een koppelgerichte optimalisatie uitgevoerd om de optimale stroomgolfvorm te verkrijgen, onderhevig aan verschillende beperkingen voor de onafhankelijke wikkelstructuur. We ontdekten dat de beste optimale golfvorm met gemaximaliseerd koppel en beperkt ohms verlies evenredig is met de magnetische fluxvariatie in de luchtspleet tussen de stator en de rotor en dezelfde vorm heeft als de terug-elektromotorische kracht (EMF). Deze bevinding wordt bevestigd door zowel theoretische als numerieke analyses. Zoals verwacht, levert de huidige controlegolfvorm van de back-EMF die door experimenten is geëxtraheerd, de beste prestaties in termen van maximaal koppel en motorefficiëntie.

Omdat axiale flux-inductiemotoren (AFIM's) veel voordelen hebben ten opzichte van (conventionele) radiale fluxmotoren, worden ze steeds vaker gebruikt in industriële toepassingen. Hun prestatievoorspelling is dus een belangrijk punt. Aan de andere kant is parameterschatting een onlosmakelijk onderdeel van prestatievoorspelling. In dit artikel wordt een nieuwe methode gepresenteerd, gebaseerd op de ontlaadstroom van statorwikkelingen. In de voorgestelde methode worden theoretische en praktische ontlaadstromen vergeleken om coëfficiënten, tijdconstanten en parameters te berekenen. Vervolgens worden berekende parameters gebruikt in het dq-model van de AFIM. Ten slotte worden 3D-eindige-elementenanalyse en experimentele tests gebruikt om de voorgestelde methode te verifiëren.

Twee ontwerp-en-analyse gevallen van een line-start axiale-flux permanent-magneet motor: met vaste rotor en met composiet rotor. Voor een nieuwe structuur van de motor zijn twee concentrische, op één niveau geplaatste verhoogde ringen toegevoegd aan de binnen- en buitenradii van de rotors om automatisch starten mogelijk te maken. De composietrotor was bedekt met een dunne (0.05 mm) laag koper. De basisvergelijkingen voor de vaste rotorring werden geëxtraheerd. Het gebrek aan symmetrie van de motor maakte een 3D-tijdstappende eindige-elementenanalyse noodzakelijk, uitgevoerd via Vector Field Opera 14.0, die de ontwerpparameters evalueerde en de tijdelijke prestaties van de motor voorspelde. Resultaten van de FEA laten zien dat de composietrotor zowel het startkoppel als het synchronisatievermogen aanzienlijk verbetert ten opzichte van een vaste rotor.

De magnetische veldverdeling voor een driefasige, schijfvormige, permanent-magneet, borstelloze gelijkstroommotor met coaxiale flux in de stator. Berekeningen worden uitgevoerd met behulp van de 3D-eindige-elementenmethode (FEM). Het elektromagnetische koppel wordt bepaald aan de hand van de Maxwell-spanningstensor. Ter vergelijking worden verschillende afmetingen van permanente magneten, poolschoenen en luchtspleet geanalyseerd. Het is aangetoond dat het rimpel-cogging koppel effectief kan worden verminderd door een geschikte permanente magneetbreedte en luchtspleetlengte. De simulatieresultaten komen goed overeen met de experimentele gegevens die zijn verkregen met de prototypemotor.

Massareductie van de axiale fluxmotor met verbeterde koeling

Axiale fluxhysteresemotor (AFHM) is een zelfstartende synchrone motor die de hysteresekenmerken van magnetische materialen gebruikt. Het is bekend dat de magnetische eigenschappen van de hysteresismotor gemakkelijk kunnen worden beïnvloed door variaties in de luchtspleet en structuurafmetingen. De lengte van de luchtspleet speelt een belangrijke rol bij de fluxverdeling in de hysteresering en beïnvloedt het uitgangskoppel, de eindstroom, de efficiëntie en zelfs de optimale waarde van andere structurele parameters van AFHM. Met betrekking tot dit probleem wordt in deze studie het effect van luchtspleetvariatie op prestatiekenmerken van een axiale fluxhysteresemotor en het effect van luchtspleetlengte op hystereseringdikte en statorwikkelingen onderzocht. Het effect van de lengte van de luchtspleet op het elektrische circuitmodel wordt doorgenomen. Ten slotte wordt simulatie van AFHM gedaan om de outputwaarden van motor- en gevoeligheidsanalyse op luchtspleetvariatie te extraheren met behulp van 3D-Finite Element Model. Hysteresislus in de vorm van een hellende ellips wordt toegepast. Deze studie kan ontwerpers helpen bij het ontwerpen van dergelijke motoren.

Voordelige axiale fluxmotor met dubbele rotor (DRAFM) met goedkope kern van zacht magnetisch composiet (SMC) en permanente ferrietmagneten (PM's). De topologie en het werkingsprincipe van DRAFM en ontwerpoverwegingen voor het beste gebruik van magnetische materialen worden gepresenteerd. Een 905 W 4800 tpm DRAFM is ontworpen voor het vervangen van de dure NdFeB synchrone permanentmagneetmotor (PMSM) in een koelkastcompressor. Door gebruik te maken van de eindige-elementenmethode, worden de elektromagnetische parameters en prestaties van de DRAFM die volgens het veldgeoriënteerde regelschema wordt gebruikt, berekend. Door de analyse is aangetoond dat de SMC- en ferriet-PM-materialen goede kandidaten kunnen zijn voor goedkope elektromotortoepassingen.

Axial Flux Interior PM (AFIPM) synchrone motoren, als kandidaten voor kleine elektrische stadsauto's, worden in dit werk gepresenteerd. De effecten van motorparameters op de prestatie van het motorkoppel worden onderzocht door de analyse van de statorstroomtrajecten in het (id-iq) vlak. De AFIPM-motorparameters zijn door deze analyse ontworpen om ervoor te zorgen dat het motorvermogen overeenkomt met de koppelvereisten, rekening houdend met de omvormerstroom en de DC-spanningslimieten. Bovendien is het spanningsbegrensde optimale koppel per ampère-traject getekend in de (id-iq) vliegtuig. Het is aangetoond dat de juiste keuze van de motorparameters een afweging is tussen de parameters om de ideale bedrijfskarakteristiek te krijgen voor een optimale regeling over een breed snelheidsbereik en de parameters om het hoge bedrijfskoppel bij lage snelheid te krijgen. Ten slotte worden enkele ontwerpoverwegingen en de simulatieresultaten voor een 180V (DC-busspanning), 10kW AFIPM synchrone motoraandrijving voor elektrische voertuigen gepresenteerd.

De tractie van een elektrisch voertuig (EV). De krachtbron is een synchrone motor met permanente magneet (PMSM) die wordt bestuurd door de trapeziumvormige besturingsstrategie. De modellen van het elektrische voertuig, van de motor op basis van eindige elementen identificatie en de aandrijving, zijn geïmplementeerd onder Matlab/Simulink 7.1. De besturing wordt verzekerd door vier gesloten lussen, één voor snelheid en drie andere voor stroomregeling. De resultaten van de simulatie tonen de effectiviteit van de trapeziumvormige besturing voor de elektrische tractiesystemen.

Er wordt een axiale flux-inductiemotor beschreven die zowel laminaten als zachte magnetische composietmaterialen bevat. Door deze twee materialen te combineren, verkrijgt de axiale flux-inductiemotor een beperkte volumetrische ruimte, inclusief een beperkte hoogte, en een soepele koppeloutput, inclusief een beperkte rimpel. De axiale flux-inductiemotor bevat ook rotorstaven die scheef staan. Deze scheve staven verzachten de koppelpulsaties van de inductiemotor, waardoor een efficiënte werking van de motor wordt verbeterd.

Massareductie van de axiale fluxmotor met verbeterde koeling

De ontwikkeling van een "gewicht-kracht-afweging" die van toepassing is op krachtige voertuigen met een beperkt vermogen. De theorie wordt vervolgens toegepast op het geval van een elektrisch voertuig om het streven naar een "in-the-wheel" motorontwerp te rechtvaardigen. De bijzondere voordelen van axiale fluxgeometrie worden besproken met verwijzing naar de specifieke vereisten van elektromotoren voor voertuigtoepassingen. Het basisontwerpproces, de constructie en de testresultaten voor een motor die in een 26-inch wiel is gemonteerd om een ​​voertuig met een gewicht van 260 kg aan te drijven, worden gepresenteerd. Bij een uitgangsvermogen van 1 kW is de haalbare voertuigsnelheid 72 km/u, wat overeenkomt met een motor/wielsnelheid van 578 omw/min en een koppel van 16.5 Nm, bij een geschat motorrendement van 94%.

We hebben een multiobjectief optimaal ontwerp toegepast op een borstelloze gelijkstroomwielmotor. De resulterende permanente magneetmotor met axiale flux heeft een hoge koppel-gewichtsverhouding en motorefficiëntie en is geschikt voor direct aangedreven wieltoepassingen. Omdat de schijfvormige wielmotor in de naaf van het wiel is ingebouwd, zijn er geen transmissietandwielen of mechanische differentiëlen nodig, waardoor de algehele efficiëntie wordt verhoogd en het gewicht wordt verlaagd. De speciale motor is gemodelleerd in magnetische circuits en ontworpen om te voldoen aan de specificaties van een optimalisatieschema, onderhevig aan beperkingen zoals beperkte ruimte, stroomdichtheid, fluxverzadiging en stuurspanning. In dit artikel worden twee verschillende motorconfiguraties van drie en vier fasen geïllustreerd. Vervolgens worden eindige-elementenanalyses uitgevoerd om de elektromagnetische, thermische en modale eigenschappen van de motor te verkrijgen voor wijziging en verificatie van het voorlopige ontwerp. De back-elektromotorische krachten van prototypes worden onderzocht voor besturingsstrategieën van stroomgestuurde golfvormen.

Originele kenmerken zoals compactheid en lichtheid maken sleufloze axiale-flux permanent-magneetmachines (AFPM's) geschikt voor toepassing in motoraandrijvingen met groot vermogen die bestemd zijn voor de directe aandrijving van scheepsschroeven. Dit artikel bespreekt kenmerken van AFPM's die zijn ontworpen voor toepassing in de voortstuwing van schepen, en machineprestaties zoals efficiëntie, gewicht en koppeldichtheid worden geëvalueerd voor een vergelijking met die van conventionele synchrone machines. Een nieuw ontworpen modulaire opstelling van de machine-statorwikkeling wordt voorgesteld en experimentele resultaten van een klein machineprototype worden uiteindelijk getoond.

Bij aandrijvingen van elektrische voertuigen (EV's) maakt het gebruik van een motor met laag toerental die direct aan de wielas is gekoppeld, een vermindering van het voertuiggewicht en een verbetering van de aandrijfefficiëntie mogelijk. Sleufloze axiale-flux PM-motoren zijn bijzonder geschikt voor een dergelijke toepassing, omdat ze kunnen worden ontworpen voor een hoge koppel-gewichtsverhouding en efficiëntie. Dit artikel behandelt een prototype van een 16-polige axiale-flux PM-motor die wordt gebruikt in de voortstuwingsaandrijving van een elektrische scooter. Het motorprototype heeft een piekkoppel van 45 Nm, een gewicht van 6.8 kg actief materiaal en is rechtstreeks gekoppeld aan het achterwiel van de scooter. Het artikel bespreekt het ontwerp en de constructie van het motorprototype en rapporteert experimentele resultaten die zijn behaald met laboratoriumtests. Ten slotte worden details gegeven over de opstelling van de scootermotoraandrijving.

De ontwikkeling van volledig elektrische vliegtuigen zou efficiëntere, stillere en milieuvriendelijkere voertuigen mogelijk maken en zou bijdragen aan de wereldwijde vermindering van de uitstoot van broeikasgassen. Conventionele elektromotoren bereiken echter geen vermogensdichtheid die hoog genoeg is om te worden overwogen in toepassingen in de lucht. Bulk supergeleidende (HTS) materialen op hoge temperatuur, zoals YBCO-pellets, hebben het vermogen om magnetische flux op te vangen en gedragen zich dus als permanente magneten. Experimentele gegevens tonen aan dat YBCO-pellets met een enkel domein tot 17 T bij 29 K kunnen vangen, wat het ontwerp mogelijk maakt van motoren met een zeer hoge vermogensdichtheid die kunnen worden gebruikt in de voortstuwing van vliegtuigen. We hebben een supergeleidende motor ontworpen op basis van een axiale fluxconfiguratie en samengesteld uit zes YBCO-platen die zijn gemagnetiseerd door een supergeleidende spoel die aan de buitenkant van de motor is gewikkeld. De zespolige homopolaire machine maakt gebruik van een conventioneel luchtspleetweerstandsarmatuur. Dankzij de axiale fluxconfiguratie kunnen meerdere rotors en stators op elkaar worden gestapeld en kan daarom een ​​of meerdere conventionele permanente magneten worden gebruikt.

Massareductie van de axiale fluxmotor met verbeterde koeling
Constructie van twee dubbele prototypes van sleufloze axiale flux permanente magneet motoraandrijvingen, gezamenlijk ontwikkeld door SIMINOR Ascenseurs en de Universiteit van Rome voor toepassing in direct aangedreven liftsystemen zonder machinekamer. Elk prototype van een motor met directe aandrijving heeft een vermogen van 5 kW, 95 omw/min, een ashoogte van 380 mm en een totale axiale dikte van ongeveer 80 mm. Machineontwerp op basis van ongebruikelijke specificaties en originele fabricageoplossingen die zijn aangenomen voor de voorgestelde liftopstelling met directe aandrijving worden in het hele document besproken, inclusief de toonaangevende afmetingen en kenmerken van de prototypemotoren. Ten slotte worden experimentele resultaten van de machineprototypes gerapporteerd.

XNUMX. Een aandrijfeenheid met een paar gespiegelde elektrische axiale fluxmotoren met een gemeenschappelijke rotatie-as, waarbij elke axiale fluxmotor een rotor omvat die op een rotoras is geplaatst en ten minste één stator die in werkzame relatie tot de rotor is geplaatst. Een gemeenschappelijke eindplaat is aangebracht tussen elk van het paar elektrische axiale fluxmotoren om een ​​gemeenschappelijke montagestructuur te verschaffen, terwijl een uitgangsnaaf werkzaam is gekoppeld aan elke rotoras van het paar gespiegelde elektrische axiale fluxmotoren. Elk van het paar gespiegelde elektromotoren met axiale flux is functioneel geconfigureerd om onafhankelijke snelheid en koppel te verschaffen aan elke bijbehorende uitgangsnaaf.

Originele kenmerken zoals compactheid en lichtheid maken sleufloze axiale-flux permanent-magneetmachines (AFPM's) geschikt voor toepassing in motoraandrijvingen met groot vermogen die bestemd zijn voor de directe aandrijving van scheepsschroeven. Het artikel bespreekt kenmerken van AFPM's die zijn ontworpen voor de toepassing van scheepsvoortstuwing. Een nieuw ontworpen modulaire opstelling van de machine-statorwikkeling wordt voorgesteld en de experimentele resultaten van een klein machineprototype worden uiteindelijk gegeven.

Analyse en experiment van een axiale flux permanente magneet (AFPM) borstelloze gelijkstroom (BLDC) motor met minimaal cogging koppel. Onlangs zijn veel optimale ontwerpen voor de AFPM-motor gedaan door eindige-elementenanalyse (FE), maar een dergelijke analyse is over het algemeen tijdrovend. In deze studie wordt de vergelijking van magnetische fluxlijnen die bestaan ​​tussen PM's en kernen wiskundig aangenomen en wordt het minimale coggingkoppel theoretisch en geometrisch berekend zonder FE-analyse. In dit artikel wordt aangenomen dat de vorm van de vergelijking een polynoom van de tweede orde is. De scheefheidshoek die het cogging-koppel tot een minimum beperkt, wordt theoretisch berekend en de waarde van het minimale cogging-koppel wordt bevestigd door FE-analyses en experimenten. In de theoretische analyse heeft het maximale tandwielkoppel van een voorgestelde AFPM-motor de kleinste waarde bij ongeveer een scheefstand van 4 en die waarde is ongeveer hetzelfde als die van FE-analyse en experimenten. In vergelijking met de niet-scheefmotor kan het tandkoppel van de scheefgetrokken motor worden verminderd.

Een multi-objectief optimaal ontwerp van een borstelloze dc-schijftype axiale-flux wielmotor en de optimale stroomgolfvormen worden in dit document gepresenteerd. Deze speciale motor is gemodelleerd in magnetische circuits en ontworpen om te voldoen aan de specificaties van een optimalisatieschema, onderhevig aan beperkingen, zoals beperkte ruimte, stroomdichtheid, fluxverzadiging en aandrijfspanning. De koppelgerichte optimalisatie wordt vervolgens uitgevoerd om de optimale stroomgolfvorm te verkrijgen die onderhevig is aan verschillende beperkingen voor de onafhankelijke wikkelstructuur. De beste optimale golfvorm met gemaximaliseerd koppel en beperkt ohms verlies blijkt evenredig te zijn met de magnetische fluxvariatie in de luchtspleet tussen de stator en de rotor, die dezelfde vorm heeft.

Er bestaat een verscheidenheid aan technieken om het tandkoppel van conventionele PM-machines met radiale flux te verminderen. Hoewel sommige van deze technieken kunnen worden toegepast op machines met axiale flux, zijn de fabricagekosten bijzonder hoog vanwege de unieke constructie van de stator van de axiale fluxmachine. Dientengevolge zijn nieuwe goedkope technieken wenselijk voor gebruik met PM-machines met axiale flux. Dit artikel introduceert een nieuwe techniek voor het minimaliseren van het cogging-koppel voor PM-motoren met axiale flux met meerdere rotoroppervlakmagneten. In dit artikel worden eerst de basisprincipes van de nieuwe techniek onderzocht. Een 3 kW, 8-polige axiale flux oppervlakte-magneet schijftype machine met dubbele rotor-single-stator wordt vervolgens ontworpen en geoptimaliseerd om de voorgestelde nieuwe methode toe te passen. Optimalisatie van de aangrenzende magneetpoolboog die resulteert in een minimaal cogging-koppel en beoordeling van het effect op het maximaal beschikbare koppel met behulp van 3D eindige-elementenanalyse (FEA). Het geminimaliseerde cogging-koppel wordt vergeleken met verschillende bestaande feitelijke machinegegevens en er worden enkele belangrijke conclusies getrokken.

Het minimaliseren van het coggingkoppel bij het ontwerpen van axiale-flux permanentmagneetmotoren (AFPM) is een van de belangrijkste zaken waarmee tijdens het ontwerpproces rekening moet worden gehouden. Dit document presenteert verschillende kosteneffectieve technieken voor het scheeftrekken van magneten om de componenten van het coggingkoppel in AFPM-motoren met dubbele rotor te minimaliseren. Methoden voor het minimaliseren van het koppel aan de rotorzijde worden in detail onderzocht met de nadruk op magneet-schevetrekken, en er worden verschillende kosteneffectieve alternatieve scheeftrektechnieken voorgesteld. Een gedetailleerde vergelijking van magneet-scheve benaderingen wordt gegeven. Op basis van de analyses wordt een prototype AFPM-motor met verschillende rotorstructuren gebouwd. Analyses worden vervolgens gevalideerd met experimentele resultaten en de invloed van de cogging-koppelcomponent op de koppelkwaliteit van AFPM-motoren wordt onderzocht. De resultaten bevestigen dat de voorgestelde magneet-scheve benaderingen de cogging-component aanzienlijk kunnen verminderen in tegenstelling tot referentie-AFPM-motor met niet-scheve magneten en helpen om de koppelkwaliteit van de schijfmotoren te verbeteren.

Verschillende meet- en identificatiebenaderingen toegepast op een niet-conventionele permanente magneet (PM) synchrone machine, namelijk de nieuwe axiale flux interieur PM (AFIPM) synchrone motor. De niet-conventionele geometrie van de AFIPM-motor vereist een speciale discussie over het onderwerp parameteridentificatie. In de paper worden de stilstandfrequentie-responstest en de stilstandtijd-responstest op het AFIPM-prototype gepresenteerd. Op basis van deze tests worden de circuitparameters van de d- en q-assen gekozen. Om de validiteit van de stilstandtesten te bevestigen, zijn ook de belastingtesten uitgevoerd. Bovendien bieden de belastingstests enkele voorlopige resultaten van de AFIPM-machineprestaties en aanvullende informatie over de verzadigingsverschijnselen. De parameters van de d- en q-as equivalente circuits die zijn verkregen door de uitgevoerde metingen worden geanalyseerd en vergeleken. Ten slotte wordt het meest geschikte AFIPM-machinemodel geselecteerd.

Massareductie van de axiale fluxmotor met verbeterde koeling

Een nieuwe axiale flux interieur PM (AFIPM) synchrone motor voor wielmotortoepassingen wordt gepresenteerd. Dankzij de nieuwe anisotrope rotorstructuur kan de AFIPM-motor constant vermogen leveren met fluxverzwakking. De rotorconstructie is alleen mogelijk met behulp van gepoederde zachte magnetische materialen. De voorgestelde ontwerpprocedure maakt gebruik van de eindige elementenmethode (FEM) naast de klassieke ontwerpregels voor elektromotoren. Volledige ontwerpgegevens van het te bestuderen prototype worden gepresenteerd en ook de fabricagefase van het prototype wordt beschreven. De berekende waarden van de machineparameters worden vergeleken met de waarden bepaald op basis van experimentele metingen. Tenslotte worden de motorkarakteristieken van het prototype bepaald en gepresenteerd.

Naarmate vliegtuigtechnologie op weg is naar meer elektrische architectuur, neemt het gebruik van elektrische motoren in vliegtuigen toe. Axiale flux BLDC-motoren (borstelloze DC-motoren) worden populair in aero-toepassingen vanwege hun vermogen om te voldoen aan de vraag naar lichtgewicht, hoge vermogensdichtheid, hoge efficiëntie en hoge betrouwbaarheid. Axiale flux BLDC-motoren, in het algemeen, en ijzerloze axiale flux BLDC-motoren in het bijzonder, hebben een zeer lage inductantie. Daarom hebben ze speciale zorg nodig om de grootte van de rimpelstroom in de motorwikkeling te beperken. In de meeste nieuwe, meer elektrische vliegtuigtoepassingen moet de BLDC-motor worden aangedreven door een 300 of 600 Vdc-bus. In dergelijke gevallen, met name voor werking vanaf een 600 Vdc-bus, worden op bipolaire transistors (IGBT) gebaseerde omvormers met geïsoleerde poort gebruikt voor BLDC-motoraandrijving. Op IGBT gebaseerde omvormers hebben een beperking voor het verhogen van de schakelfrequentie en zijn daarom niet erg geschikt voor het aandrijven van BLDC-motoren met een lage wikkelinductantie. In deze studie wordt een drietraps NPC-omvormer voorgesteld om BLDC-motoren met axiale flux aan te drijven.

Maatverkleining is een van de belangrijkste aspecten van motorontwerp geworden. Dit document presenteert een miniatuur axiale-flux spindelmotor met een ruitvormige printplaat (PCB) wikkeling. Het ontwerp van de mechanische structuur is erop gericht om onnodige ruimte te elimineren. Voorafgaand aan de prototyping wordt de motorgeometrie berekend met behulp van een benaderend analytisch model, wat het ontwerpproces helpt versnellen. De flexibele PCB-wikkeling vertegenwoordigt een ultradunne elektromagnetische opwindende bron waar spoelen in een ruitvorm worden gewikkeld om de lengte van de eindwikkeling te verminderen en het koperverlies te minimaliseren. Het ontwerpproces omvat ook eindige-elementenanalyse voor verdere prestatie-evaluatie en verfijning. De voorgestelde motor wordt geprototypeerd en er wordt een uitstekende overeenkomst gevonden tussen simulatie en meting.

Optimale stroomgolfvormen voor axiale-fluxwielmotoren van het schijftype. De speciale vierfasige wielmotor is rechtstreeks in het wiel van elektrische voertuigen ontworpen en geïnstalleerd zonder mechanische differentiëlen en reductietandwielen. We hebben een koppelgerichte optimalisatie uitgevoerd om de optimale stroomgolfvorm te verkrijgen, onderhevig aan verschillende beperkingen voor de onafhankelijke wikkelstructuur. We ontdekten dat de beste optimale golfvorm met gemaximaliseerd koppel en beperkt ohms verlies evenredig is met de magnetische fluxvariatie in de luchtspleet tussen de stator en de rotor en dezelfde vorm heeft als de terug-elektromotorische kracht (EMF). Deze bevinding wordt bevestigd door zowel theoretische als numerieke analyses. Zoals verwacht, levert de huidige controlegolfvorm van de back-EMF die door experimenten is geëxtraheerd, de beste prestaties in termen van maximaal koppel en motorefficiëntie.

 

 Fabrikant van motorreductoren en elektrische motoren

De beste service van onze transmissie-expert naar uw inbox rechtstreeks.

Contact

Yantai Bonway Fabrikant Co.ltd

ANo.160 Changjiang Road, Yantai, Shandong, China (264006)

T + 86 535 6330966

W + 86 185 63806647

© 2024 Sogears. Alle rechten voorbehouden.