Электрические
жүктеу/скачать 23,63 Mb. Pdf көрінісі
|
464bd05b2e7a78a8aeb9381cb3dbe051 original.24779748
|
Таблица 9.2. Основные рабочие характеристики многоступенчатых электродвигателей ДПТ и КРД Многоступенчатый ДПТ Многоступенчатый КРД Номинальная мощность (кВт) 4 . 8 1 . 8 Номинальная скорость (об/мин) 500 500 Номинальный ток якоря (А /мм 2 ) 5 5 Номинальное возбуждение 500 N/A Номинальный крутящий момент (N/m) 92 . 3 35 . 2 Синхронный момент (Н/м) 6 . 4 N/A Колебание крутящего момента (%) 19 . 6 64 . 3 Рис. 9.27 Структура многоступенчатого электродвигателя ПМПТс внешним ротором • Обмотки якоря и поля постоянного тока многоступенчатого электродвигателя ДПТ расположены в одном гнезде, а обмотки многоступенчатого электродвигателя ПМПТ– в разных пазах. Таким образом, многоступенчатый электродвигатель ПМПТ может вместить больше витков обмотки и обеспечить более легкий процесс намотки. • Изменение сцепления потока в многоступенчатом электродвигателе ДПТ является однополярным, в то время как изменение сцепления в потоке многоступенчатого электродвигателя ПМПТ является биполярным. Следовательно, многоступенчатый электродвигатель ПМПТ может полностью использовать железный сердечник, тем самым достигая более высокую плотность крутящего момента и более высокую плотность мощности. Уравнения проектирования многоступенчатого электродвигателя ПМПТ включают критерии проектирования как многоступенчатого реактивного электродвигателя (КРД), так и ПМПТ агрегата, которые регулируются следующей формулой где N sp - число полюсов статора, N st - число зубцов статора на полюс, N se - эквивалентное число полюсов статора, N r - число полюсов ротора, m - количество фаз, а i и j - целые числа. Например, если N sp = 6, N st = 4, m = 3, i = 1 и j = 1, то N se = 24 и N r = 20, как показано на рис. 9.27. Затем размеры двигателя, а именно диаметр статора, диаметр ротора, длина сердечника, полюсная дуга, высота полюса и толщина ярма, спроектированы таким образом, что магнитное насыщение и, следовательно, потери в сердечнике могут быть минимизированы. Основные данные конструкции этого многоступенчатого электродвигателя ПМПТ перечислены в Таблице 9.3, в которой аналогичные данные многоступенчатого электродвигателя КРД также приведены для сравнения. 266 Принцип работы многоступенчатого электродвигателя ПМПТ такой же, как и у электродвигателя ПМПТ. На основе анализа методом конечных элементов моделируются выходные сигналы крутящего момента многоступенчатого электродвигателя ПМПТ, как показано на рис. 9.28. Таблица 9.3 . Основные данные проектирования многоступенчатого электродвигателя ПМПТ и КРД Многоступенчатый ДПТ Многоступенчатый КРД Внешний диаметр ротора (мм) 280 280 Внутренний диаметр ротора (мм) 211 . 2 211 . 2 Наружный диаметр статора (мм) 210 210 Внутренний диаметр статора (мм) 40 40 Длина воздушного зазора (мм) 0 . 6 0 . 6 Длина стопки (мм) 500 500 Количество фаз 3 3 Количество витков обмотки якоря 60 60 Количество витков обмотки возбуждения 80 не применимо Рис. 9.28. Колебательные сигналы крутящего момента многоступенчатого электродвигателя ПМПТ Можно заметить, что номинальный крутящий момент составляет 105,8 Нм, а номинальный синхронный момент составляет 7,8 Нм. Соответствующее колебание крутящего момента составляет 31,6%, что сопоставимо с обычным двигателем ПМПТ. Общие характеристики этого многоступенчатого электродвигателя ПМПТ сравниваются с характеристиками многоступенчатого КРД, как указано в таблице 9.4. Это подтверждает, что многоступенчатый электродвигатель ПМПТ может предложить гораздо более высокую удельную мощность и плотность крутящего момента, а также намного более низкое колебание крутящего момента, чем его многоступенчатый аналог КРД. Кроме того, сравнивая таблицы 9.2 и 9.4, можно обнаружить, что многоступенчатый электродвигатель ПМПТ может предложить более высокую плотность мощности и более высокую плотность крутящего момента, хотя в то же время обладает более высоким синхронным моментом и более высоким колебанием крутящего момента, чем у многоступенчатого аналога ДПТ. 9.10.3 Электродвигатель постоянного тока с аксиальным потоком Электродвигатель АП-ДПТ предназначен для электродвигателя, встроенного в колесо ЭМ. Технические характеристики этого электродвигателя приведены в таблице 9.5. На рис. 9.29 показана топология этого двигателя АП-ДПТ, в котором используется двухстаторная структура с одним ротором. Он устанавливается 267 как с обмоткой якоря, так и с обмоткой поля постоянного тока в каждом статоре, и обе обмотки используют схему концентрированной обмотки (Ли, Лью, Чау, 2014). На основе этой конструкции с надлежащими размерами двигатель может устанавливать свой ротор непосредственно на шину, чтобы обеспечить прямой привод в колесе, как показано на рис. 9.30. Электродвигатель разработан на основе четырехфазной топологии. Соответствующие расчетные уравнения такие же, как у электродвигателя с радиально- постоянным током с явно выраженными двумя полюсами (РП-ДЯППМ). Таким образом, расположение полюсов этого электродвигателя АП-ДПТ выбирается как N s = 8 и N r = 10, что приводит к 8 полюсам в каждом статоре и 10 полюсам с каждой стороны ротора. Основные данные проекта приведены в таблице 9.6. Таблица 9.4 . Основные рабочие характеристики многоступенчатых двигателей ПМПТ и КРД Многоступенчатый ДПТ Многоступенчатый КРД Номинальная мощность (кВт) 5 . 5 1 . 8 Номинальная скорость (об/мин) 500 500 Номинальный ток якоря (А /мм 2 ) 5 5 Номинальное возбуждение 500 Не применимо Номинальный крутящий момент (N/m) 105 . 8 35 . 2 Синхронный момент (Н/м) 7 . 8 Не применимо Колебание крутящего момента (%) 31 . 6 64 . 3 жүктеу/скачать 23,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|