8.6 Примеры проектирования верньерного электродвигателя на постоянныхмагнитах для электромобилей Поскольку ВПМ обладают уникальным преимуществом низкоскоростной работы с высоким крутящим
моментом, привод двигателя с верньерным постоянныммагнитом особенно полезен для прямого привода
ЭМ с колесом, для которого обычно предпочитается топология с внешним ротором. Таким образом, в
качестве примера можно привести два привода ВПМ с внешним ротором: один с базовой конфигурацией
ВПМ с ПМ на роторе, другой – ВПМ с ПМ на роторе с управляемым потоком.
8.6.1 Верньерный приводна постоянных магнитах с внешним ротором На рис. 8.17 показана структура привода двигателя ВПМ с внешним ротором для привода ЭМ в колесе
(Li et al., 2010b). Ключевым моментом является использование расщепленного полюса, называемого
полюсом модуляции потока (ПМП), во внешней части внутреннего статора для модуляции
высокоскоростного вращающегося поля обмотки ротора и низкоскоростного вращающегося поля ПМ
внешнего ротора (Li et al., 2010a; Ли, 2012). Соответствующая обмотка ротора основана на соединении
трехфазной концентрированной обмотки, в котором шаг катушки установлен равным шагу паза.
Как и в других роторах на постоянных магнитах ВПМ, конструкции статора и ротора регулируются
уравнением. (8.1), а именно
N r = (
N s ±
p ), где
Ns - число ПМП в статоре,
N r – количество пар полюсов ПМ в
роторе, а
p - количество пар полюсов обмотки ротора. В общем,
N r = (
N s −
p ) принимается. Следовательно,
передаточное число
G r определяется как
где
i = 1
, 3
, … и
j = 0
, ±1
, ±2
, … в этом проекте, комбинация
i = 1 и
j = −1 выбрана, потому что она может
обеспечить высшую асинхронную пространственную гармонику. Во внутреннем статоре имеется девять
пазов для размещения трехфазной обмотки ротора, имеющей шесть полюсов
(p = 3). Каждый зуб статора