Электрические
Параметры проектирования коммутируемых реактивных
жүктеу/скачать 23,63 Mb. Pdf көрінісі
|
464bd05b2e7a78a8aeb9381cb3dbe051 original.24779748
| 5.5 Параметры проектирования коммутируемых реактивных
двигателей для электромобилей КРД (коммутируемый реактивный двигатель ) прост с конструктивной точки зрения, но сложен по своей структуре и системе расчетов. Из-за высокой насыщенности наконечников полюсов и эффекта окаймления полюсов и пазов конструкция КРД отличается высокой сложностью при использовании метода магнитной цепи. В большинстве случаев электромагнитный МКЭ (метод конечных элементов) используется для определения параметров и характеристик двигателя. Критерии проектирования КРД для силовой установки электромобиля значительно более строгие, чем для промышленного применения. Эти критерии следующие: • КРД должен обеспечивать высокую плотность крутящего момента, а значит, необходимо минимизировать вес и размер двигателя для достижения требуемых номинальных и пиковых крутящих моментов электромобилей. Соответствующая плотность крутящего момента должна быть сопоставима с таковой у бесщеточного двигателя на постоянных магнитах и, по крайней мере, выше, чем у асинхронного двигателя. • Хорошо известно, что КРД подвержен развитию относительно высокого колебания крутящего момента и, следовательно, высокому акустическому шуму, и это оказывает влияние в отношении его применения в электромобилях, которым необходимо плавное и бесшумное движение. Конструкция двигателя должна сводить к минимуму колебание крутящего момента и акустический шум при сохранении плотности крутящего момента. • Он должен показывать хорошую таблицу КПД, а именно высокую эффективность в широком диапазоне крутящего момента и скорости, и, следовательно, достижение максимизации дальности движения электромобилей. Соответствующая таблица КПД должна быть сопоставима с таковой для бесщеточного двигателя на постоянных магнитах и, по крайней мере, иметь показатели выше, чем у асинхронного двигателя. • КРД должен обеспечивать хорошие динамические характеристики. В частности, когда конфигурация из нескольких двигателей принята для встраиваемых в колеса конфигурации электромобиля, обязательно необходимо иметь хорошие динамические характеристики. • Поскольку в состав КРД не включены медные обмотки или постоянные магниты в роторе, влияние распределения температуры, в роторе не так критично по сравнению с распределением в асинхронном двигателе или бесщеточном двигателе. Тем не менее, если КРД принимает конструкцию с внешним ротором для привода электромобиля в колесе, соответствующая конструкция должна учитывать влияние температуры в статоре. На рис. 5.26 показана блок-схема, изображающая процесс проектирования КРД, который включает в себя итерационные циклы для оптимизации размеров и параметров двигателя. Во-первых, геометрия и размеры двигателя инициализируются некоторыми аналитическими или экспериментальными уравнениями. Во-вторых, статические характеристики двигателя определяются с помощью электромагнитного МКЭ, которая будет оцениваться и использоваться для регулировки размеров двигателя. В-третьих, динамические характеристики двигателя достигаются с помощью электромагнитного МКЭ, который будет оцениваться и возвращаться для настройки размеров двигателя. Наконец, при необходимости, акустический шум и температура КРД анализируются с использованием структурных и тепловых МКЭ, которые будут оцениваться для точной настройки размеров двигателя. |