9.10 Примеры проектирования усовершенствованных безмагнитных электродвигателей для электромобилей Поскольку использование многоступенчатой техники и принятие морфологии осевого потока могут
значительно улучшить плотность крутящего момента, в то время как станки ДПТ и ПМПТ являются двумя
наиболее перспективными топологиями современных безмагнитных двигателей, многоступенчатый ДПТ,
многоступенчатый ПМПТ, осевые двигатели с двумя явновыраженными полюсами постоянного тока (АП-
ДПТ) и двигатели постоянного тока с переключением осевого потока (АП-ПМПТ) используются в качестве
примера конструкции.
9.10.1 Многоступенчатый электродвигатель постоянного тока с двумя явновыраженными полюсами Доказано, что многоступенчатая конструкция, состоящая из нескольких зубьев на полюс статора,
способна увеличить плотность крутящего момента машины с КРД (Li et al., 2013). Включая
многоступенчатую конструкцию в двигатель ДПТ, можно легко создать многоступенчатый двигатель ДПТ.
На рис. 9.24 изображена конструкция многоступенчатого КРДс внешним ротором, которая применима для
привода ЭМ с прямым приводомна колеса. Расширяя эту концепцию на двигатель ДПТ, структура
многоступенчатого двигателя ДПТ с внешним ротором показана на рис. 9.25, на котором имеется 6
полюсов статора, каждый из которых оснащен 4 зубцами, в результате чего получается 24 эквивалентных
полюса статора, и имеется 26 полюса ротора. В отличие от многоступенчатого двигателя КРД,
многоступенчатый двигатель ДПТ устанавливает обмотку якоря и обмотку постоянного тока. Основные
характеристики этого многоступенчатого двигателя ДПТ сводятся к следующему:
•
Благодаря конструкции внутреннего статора внешнего ротора внутреннее пространство статора
может быть полностью использовано для размещения обмоток якоря и возбуждения. Таким образом,
многоступенчатый двигатель ДПТ с внешним ротором может предложить более высокую плотность
мощности, чем его аналог с внутренним ротором.
•
При использовании многоступенчатой конструкции плотность крутящего момента может быть
дополнительно улучшена. Таким образом, многоступенчатый двигатель ДПТ может предложить более
высокую плотность крутящего момента, чем двигатель ДПТ.