Электрические
жүктеу/скачать 23,63 Mb. Pdf көрінісі
|
464bd05b2e7a78a8aeb9381cb3dbe051 original.24779748
- Бұл бет үшін навигация:
- Таблица 8.1
| Рис. 8.17
Структура ВПМ с внешним ротором. По сравнению с имеющимися моделями ВПМ, эта машина обладает следующими достоинствами: • Конструкция внешнего ротора по своей природе обеспечивает большой диаметр для размещения большого количества полюсов ПМ и позволяет полностью использовать внутреннее пространство в статоре для размещения обмотки ротора. • Внешний ротор облегчает непосредственное соединение с ободом шины, тем самым снижая требования к подшипникам и улучшая механическую целостность. • Расположение внутреннего статора с ПМП (полюсом модуляции потока) позволяет использовать компактную обмотку ротора, что позволяет избежать проблемы использования обмотки барабана (Toba и Lipo, 1999). • Обмотка ротора принимает концентрированное расположение обмоток с шагом катушки, равным шагу паза, что может уменьшить концевые обмотки; следовательно, экономя медный материал, таким образом уменьшая потери меди. В таблице 8.1 приведены основные данные о конструкции данной модели ВПМ с внешним ротором. Следовательно, распределения магнитного поля этой машины могут быть рассчитаны с помощью анализа методом конечных элементов. Как показано на рис. 8.18, можно обнаружить, что когда внешний ротор вращается через механические 7,5° в направлении против часовой стрелки, он соответствует вращению через электрические 180°. Можно также заметить, что линии потока на зуб статора могут проходить через ПМП отдельно, что подтверждает требуемую функцию модуляции потока. Между тем, линии потока мигрируют от одного зубца статора к другому в направлении по часовой стрелке, что подтверждает, что направление вращения ротора противоположно направлению вращения поля вращения статора. Кроме того, плотность потока воздушного зазора этой машины анализируется, как показано на рис. 8.19. Можно видеть, что он имеет 24 пары полюсов в воздушном зазоре в пределах 360°, что соответствует трем парам полюсов поля вращения статора, таким образом, хорошо согласуется с принципом магнитного зацепления. Затем может быть выведена форма волны ЭМП холостого хода при номинальной скорости, как показано на рис. 8.20. Можно обнаружить, что форма ЭМП холостого хода является симметричной и синусоидальной. Более того, моделируется разработанная форма волны крутящего момента привода двигателя в номинальном состоянии, как показано на рис. 8.21. Можно обнаружить, что средний крутящий момент этой машины может достигать 113 Н м, что является достаточно высоким для прямого привода электромобиля в колесе. Между тем соответствующая тяга крутящего момента составляет около 11,8%, что очень приемлемо для тяги ЭМ. Такоеколебание крутящего момента происходит главным образом из-за зубчатого момента этой машины. Таблица 8.1 Ключевые данные модели машина с верньерным постоянным магнитом 234 Номинальная мощность 2,3 кВт Номинальный крутящий момент 110 Н м Номинальная скорость 200 об/мин Количество фаз 3 Количество пар полюсов статора 3 Количество статоров ПМП 27 Количество пар полюсов ПМ ротора 24 Внешний диаметр ротора 240 мм Внутренний диаметр ротора 203,2 мм Внешний диаметр статора 202 мм Длина воздушного зазора 0,6 мм Осевая длина 120 мм материал ПМ Nd-Fe-B Рис. 8.18 Распределения магнитного поля ВПМ на различных позициях ротора: (a) 0 ∘ , (b) 90 ∘ , и (c) 180 ∘ |