Электрические

169 
Во-вторых, при использовании обычной топологии, как ПМ, так и обмотка возбуждения постоянного 
тока в статоре имеют высокую утечку магнитного потока. Однако, если принять топологию с внешним 
ротором, ротор и обмотки постоянного тока охватываются ротором, что решает проблему сильной утечки 
потока. Кроме того, имеется два слоя статора: внешний слой статора предназначен для размещения 
обмотки якоря, намотанной на выступающие полюсы статора, а внутренний слой статора предназначен для 
размещения как обмотки постоянного тока, так и обмотки возбуждения постоянного тока. Между тем, 
внешний ротор просто состоит из выступающих полюсов без намотки или ПМ (
Chau 
et al
., 2006
).
За счет дополнительной обмотки возбуждения постоянного тока этот двигатель HE-ДЯППМ 
определенно обеспечивает более низкую удельную мощность, чем ПТ ДЯППМ-двигатель. Это 
действительно компромисс между способностью управления потоком и снижением плотности мощности. 
Поскольку далее затруднительно эффективно охлаждать внутренний статор, топология внешнего ротора 
имеет недостаток теплового рассеяния.
Выбор числа полюсов регулируется уравнением (6.1). Для 
m 
= 3 и 
k 
= 3, это дает результат 
N
s 
= 36 и 
N
r
 
= 
24, что приводит к трехфазному 36/24-полюсному HE-ДЯППМ.-двигателю. Следует отметить, что если 
k 
слишком велико, 
N
r
 
будет очень большим, что значительно увеличит рабочую частоту и, следовательно, 
потери в железе. Напротив, если 
k 
слишком мало, рабочая частота будет недостаточной для ограничения 
пульсации выпрямленного выходного напряжения. Чтобы повысить эффективность использования обмотки 
возбуждения постоянного тока для контроля потока, в шунт на постоянных магнитах добавлен 
дополнительный воздушный зазор с железным мостом. Эти дополнительные воздушные зазоры служат для 
обхода потока ПМ, когда два возбуждения поля противоположны, что усиливает эффект ослабления 
потока. Основные данные конструкции ГВ-ПТ ДЯППМ-двигателя с внешним ротором приведены в 
Таблице 6.2.
Принцип работы ГВ-ПТ ДЯППМ-двигателя аналогичен принципу работы ПТ ДЯППМ-двигателя, за 
исключением того, что поток является управляемым. Таким образом, когда обмотка поля постоянного тока 
возбуждается для создания дополнительного потока в том же направлении, что и поток ПМ, связь потока 
воздушного зазора усиливается, следовательно, временно создавая высокий крутящий момент 
предназначенного для запуска электромобилей или совершения им обгона. С другой стороны, когда 
обмотка возбуждения постоянного тока возбуждается для создания потока в направлении, 
противоположном потоку ПМ, связь потока через воздушный зазор ослабляется, чтобы обеспечить 
высокоскоростную работу с постоянной мощностью для крейсерского хода электромобилей. На рис. 6.37 
показаны распределения плотности потока в воздушном зазоре при ослаблении магнитного потока (
F
DC
= -
350 A-витков), отсутствии управления магнитным потоком (
F
DC
= 0) и усилении магнитного потока (
F
DC 
= 
+1000 A-витков), что указывает на то, что может быть реализован диапазон регулирования потока воздуха 
в девять раз.
Хотя использование обмотки поля постоянного тока для возбуждения поля в ГВ-ДЯППМ- двигателе 
неизбежно приводит к дополнительным потерям меди по сравнению с первоначальным ДЯППМ-
двигателем, она может использовать эту возможность управления магнитным потоком для компенсации 
таких потерь и повышения эффективности системы (L
u et al. ., 2009
). Анализ потерь этого ГВ-ПТ ДЯППМ-
двигателя описан ниже:

жүктеу/скачать 23,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: