DOI: https://doi.org/10.20998/2409-9295.2020.3.14

Електрична машина з двостороннім статором, осевим магнітним потоком, постійними магнітами та багатошаровими друкованими обмотками

Віктор Володимирович Гребеніков, Ростислав Віталійович Гамалія, Володимир Сергійович Попков, Олександр Миколайович Соколовський, Микола Володимирович Богаєнко

Анотація


Застосування друкованих обмоток в електричних машинах з постійними магнітами і осьовим магнітним потоком дозволяє зменшити їх осьовий розмір і суттєво збільшити щільність струму в обмотках через малу товщину і відповідно велику ширину провідників друкованих обмоток і як наслідок кращого їх охолодження. Виготовлено дослідний зразок електричної машини з двостороннім статором, багатошаровими друкованими обмотками і постійними магнітами циліндричної форми. Визначені залежності напруги і потужності в генераторному режимі при підключенні обмоток через діодний міст до навантаження. Розрахункова модель генератора адекватно описує фізичну модель. Розбіжність між розрахунковими і експериментальними значеннями не перевищує ε = 4%. Розрахунок характеристик досліджуваних генераторів виконувався в пакетах програм Simcenter MagNet і Simcenter MotorSolve.

Ключові слова


Постійні магніти; друковані обмотки; електромагнітний момент; зовнішні характеристики; експериментальний зразок.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Vysokomomentnye i maloinercionnye dvigateli. Available at: https://studopedia.org/14-12933.html. (accessed 06.02.2020)

Elektrodvigateli s maloinercionnym rotorom. Available at: https://leg.co.ua/info/elektricheskie-mashiny/elektrodvigateli-smaloinercionnym-rotorom.html. (accessed 06.02.2020)

Xiaoyuan Wang, Huaidong Lu, Xiang Li. Winding design and analysis for a disc-type permanent-magnet synchronous motor with a PCB stator // Energies. 2018, Vol.11, Iss. 12, pp. 1-5. doi:10.3390/en11123383.

Wang X., Li C., Lou F. Geometry optimize of printed circuit board stator winding in coreless axial field permanent magnet motor // IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC). 2016, Hangzhou, 17-20 Okt. 2016, pp. 1-6. doi:10.1109/VPPC.2016.7791695.

Marignetti F., Volpe G., Mirimani S. M., Cecati C.. Electromagnetic design and modeling of a two-phase axial-flux printed circuit board motor // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2018, Vol. 65, No 1, pp. 67-76. doi:10.1109/TIE.2017.2716865.

Yan G., Hsu L., Wang J., Tsai M., Wu X.. Аxial-flux permanent magnet brushless motor for slim vortex pumps // IEEE Transactions on Magnetics. 2009, Vol. 45, No 10, pp. 4732-4735. doi:10.1109/TMAG.2009.2022499.

ThinGap high power density brushless motors. – Available at: https://www.thingap.com/. (accessed: 07.02.2020)

Sitnikov A. V., Baranov E. N. Diskovyj ventilnyj elektrodvigatel s pechatnoj obmotkoj razomknutogo tipa [Disc valve electric motor with open-air printed wind]. Radiooptika. MGTU im. N.E. Baumana. Elektron. zhurn. 2015, № 03, pp. 42–50. (Rus) doi:10.7463/rdopt.0315.0789748.

Grebenikov V. V. Sravnitelnyj analiz elektrodvigatelej c razlichnoj konfiguraciej magnitnyh system [Comparative analysis of electric motors with various configuration of magnetic systems]. Visnik NTU «HPI». Seriya: Elektrichni mashini ta elektromehanichne peretvorennya energiyi. 2017, № 1 (1223), pp. 119–12. (Rus)

Dobzhanskyi O., Hossain E., Amiri E., Gouws R., Grebenikov V., Mazurenko L., Pryjmak M., Gamaliia R.. Axial-flux PM disk generator with magnetic gear for oceanic wave energy harvesting // IEEE Access. 2019, Vol. 7, pp. 44813-44822. doi:10.1109/ACCESS. 2019.2908348/