Электрические

237 
возможностью управления флюса внешнего ротора
Номинальная мощность 2 кВт 
Номинальный крутящий момент
90 Нм 
Номинальная скорость 
200 об/мин 
Диапазон скоростей 
0–1000 об/мин 
Количество фаз 
3 
Количество пар полюсов статора
2 
Количество статоров ПМП
24 
Количество пар полюсов ПМ ротора 22 
Количество полюсов обмотки постоянного тока 6 
Наружный диаметр ротора 246 мм 
Внутренний диаметр ротора 211,2 мм 
Внешний диаметр статора 210 мм 
Длина воздушного зазора 0,6 мм 
Осевая длина 80 мм 
Материал ПМ 
Nd-Fe-B
Рис. 8.23 
Управление полем верньерныхмашин переменного тока на постоянных магнитахс 
возможностью контроля потока внешнего ротора
Следовательно, можно легко регулировать как величину, так и направление тока поля постоянного тока, 
регулируя время включения и выключения силовых выключателей.
Производительность машины анализируется методом конечных элементов. Во-первых, распределение 
магнитного поля холостого хода машины без и с регулированием поля постоянного тока показано на рис. 
8.24. Можно видеть, что линии потока эффективно модулируются с помощью ПМП на статоре и проходят 
через полюса ПМ, следовательно, проверяется требуемый эффект модуляции потока. Кроме того, при 
управлении полем постоянного тока с использованием 5 А/мм
2
можно заметить, что хотя некоторые части 
плотности потока несколько усиливаются полем постоянного тока, эти части намного меньше, чем при 
ослаблении потока. Таким образом, общий эффект плотности потока воздушного зазора ослабляется при 
приложении поля постоянного тока. Следовательно, соответствующие формы волны связей потока 
показаны на рис. 8.25, который иллюстрирует, что управление полем постоянного тока может эффективно 
ослабить связь потока. Чтобы оценить рабочие характеристики этого двигателя с постоянным крутящим 
моментом, имитируется разработанная форма волны крутящего момента при номинальном условии, как 
показано на рис. 8.26. 

238 
(a)
(b)
Рис. 8.24
Распределения магнитного поля без нагрузки на машине с верньерным постоянным магнитом 
с управлением потока внешнего ротора: (а) без контроля поля постоянного тока и (б) с контролем поля 
постоянного тока
Между тем, форма волны зубчатого элемента также нанесена, чтобы проиллюстрировать его влияние на 
развиваемый крутящий момент. Можно наблюдать, что установившийся крутящий момент может 
достигать 90 Нм, что проверяет желаемую способность крутящего момента для работы с постоянным 
крутящим моментом. Также можно обнаружить, что соответствующее колебание крутящего момента 
составляет около 12% от среднего крутящего момента, что в основном обусловлено зубчатым крутящим 
моментом. Такое колебание крутящего момента является весьма применимо к тяге привода электромобиля. 
Чтобы оценить рабочие характеристики этой машины при постоянной мощности, моделируются волны 
обратной ЭДС при 200 и 1000 об/мин без контроля ослабления потока, как показано на рис. 8.27. Как и 
ожидалось, амплитуда обратной ЭДС значительно увеличивается со скоростью, что ухудшает работу при 
постоянной мощности сверх номинальной скорости. Затем, применяя управление полем постоянного тока 5 
А/мм
2
для реализации управления ослаблением потока, амплитуда ЭДС при 1000 об/мин, как показано на 
рис. 8.28, может поддерживаться на том же уровне, что и при номинальной скорости. Следовательно, это 
подтверждает, что эта машина может предложить желаемый широкий диапазон скоростей работы с 
постоянной мощностью.

239 
Рис. 8.25 
Формы волны связей потока в машине с верньерным постоянным магнитом с управлением 
потока внешнего ротора: (а) без регулирования поля постоянного тока и (b) с регулированием поля 
постоянного тока 
Рис. 8.26 
Формы волны крутящегося элемента в машине с верньерным постоянным магнитом с 
управлением потока внешнего ротора

240 
Рис. 8.27 
Форма волны обратной ЭДС ВПМ с управляемым потоком с внешним ротором без 
регулирования поля постоянного тока: (а) 200 об/мин и (б) 1000 об/мин 
Рис. 8.28 
Форма волны обратной ЭДС ВПМ с управляемым потоком с внешним 
роторомсрегулированием поля постоянного тока 1000 об/мин

жүктеу/скачать 23,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: