BADANIA SYMULACYJNE I EKSPERYMENTALNE MASZYNY KŁOWEJ ZE WZBUDZENIEM HYBRYDOWYM I PAKIETOWANYM RDZENIEM WIRNIKA
Marcin Wardach
marcin.wardach@zut.edu.plWest Pomeranian University of Technology in Szczecin (Polska)
http://orcid.org/0000-0002-1017-9054
Paweł Prajzendanc
West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland (Polska)
http://orcid.org/0000-0002-1662-4390
Kamil Cierzniewski
West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland (Polska)
http://orcid.org/0000-0003-3453-5233
Michał Cichowicz
West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland (Polska)
http://orcid.org/0000-0002-8258-0330
Szymon Pacholski
West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland (Polska)
http://orcid.org/0000-0002-7588-4168
Mikołaj Wiszniewski
West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland (Polska)
http://orcid.org/0000-0002-8258-8922
Krzysztof Baradziej
West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland (Polska)
http://orcid.org/0000-0003-1293-3409
Szymon Osipowicz
West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland (Polska)
http://orcid.org/0000-0003-3938-6388
Abstrakt
W pracy przedstawiono konstrukcję oraz wyniki badań maszyny kłowej ze wzbudzeniem hybrydowym. Maszyna ta jest wzbudzana od magnesów trwałych oraz cewki elektromagnetycznej. Obydwa źródła wzbudzenia znajdują się w wirniku. Ponadto wirnik ten zbudowany jest z pakietowanego rdzenia. Takie podejście ułatwia proces jego budowy i umożliwia implementację nawet bardzo skomplikowanej struktury wirnika, co byłoby utrudnione w przypadku jego wykonania z jednej bryły materiału. W niniejszym artykule przedstawiono budowę oraz wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych wykonanego prototypu maszyny kłowej ze wzbudzeniem hybrydowym. Badania pokazały, że zaproponowana konstrukcja posiada możliwość regulacji napięcia w szerokim zakresie. Taką cechę można wykorzystać zarówno do zwiększenia zakresu prędkości obrotowej przy pracy silnikowej w przypadku zastosowania w pojeździe elektrycznym, jak i do regulacji napięcia w turbinach wiatrowych, których generatory pracują przy zmiennych prędkościach obrotowych wirnika, wynikających ze zmieniającej się prędkości wiatru.
Słowa kluczowe:
energia wiatrowa, generatory, maszyny z magnesami trwałymi, metoda elementów skończonychBibliografia
Burkhardt Y., Schleicher K., Klöpzig M.: A novel hybrid excited synchronous machine for (H)EV applications, IEEE Xplore, 2014.
DOI: https://doi.org/10.1109/ICELMACH.2014.6960205
Google Scholar
Di Barba P., Mognaschi M.E., Bonislawski M., Palka R., Paplicki P., Piotuch R., Wardach M.: Hybrid excited synchronous machine with flux control possibility. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 52/2016, 1615–1622 [http://doi.org/10.3233/JAE-162190].
DOI: https://doi.org/10.3233/JAE-162190
Google Scholar
Guo Y., Zhu J., Dorrell D., Lu H. Y., Wang Y.: Development of a Claw Pole Permanent Magnet Motor with a Molded Low-Density Soft Magnetic Composite Stator Core, Proceedings of IEEE Energy Conversion Conference & Expo 2009, 294–301.
Google Scholar
Guo Y., Zhu J. G., Zhong J. J., Wu W.: Core Losses in Claw Pole Permanent Magnet Machines With Soft Magnetic Composite Stators. IEEE Transactions on Magnetics 39(5)/2003, 3199–3201.
DOI: https://doi.org/10.1109/TMAG.2003.816057
Google Scholar
Hua H., Zhu Z.Q., Zhan, H.: Novel Consequent-Pole Hybrid Excited Machine with Separated Excitation Stator. IEEE Transactions on Industrial Electronics 63/2016, 4718–4728.
DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2016.2559447
Google Scholar
Jahns T. M.: Flux-weakening regime operation of an interior permanent-magnet synchronous motor drive. IEEE Transactions on Industrial Application 23/1987, 681–689.
DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.1987.4504966
Google Scholar
Leroy V., Foveau V.: Claw rotor equipped with an insulator for an excitation coil and magnets, and rotary electrical machine equipped with a claw rotor, patent US 20130009504 A1, 2013.
Google Scholar
Melcescu L., Cistelecan M. V., Craiu O., Popescu M.: Numerical Analysis of Claw Pole Synchronous Machine with Hybrid Contactless Excitation. Electrical Review 7b/2012, 106–109.
Google Scholar
Wang Y., Deng Z.: Hybrid Excitation Topologies and Control Strategies of Stator Permanent Magnet Machines for DC Power System. IEEE Transactions on Industrial Electronics 59/2012, 4601–4616.
DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2012.2183842
Google Scholar
Wardach M., Paplicki P., Palka R.: Hybrid Excited Machine with Flux Barriers and Magnetic Bridges. Energies 11/2018, 676 [http://doi.org/10.3390/en11030676].
DOI: https://doi.org/10.3390/en11030676
Google Scholar
Wardach M.: Hybrid excited claw pole generator with skewed and non-skewed permanent magnets. Open Physics 15/2017, 902–906 [http://doi.org/10.1515/phys-2017-0108].
DOI: https://doi.org/10.1515/phys-2017-0108
Google Scholar
Wardach M.: The Influence of Permanent Magnet Amount on No-load Parameters of Hybrid Excited Claw Pole Machine with Laminated Rotor. Selected Issues of Electrical Engineering and Electronics (WZEE’2018), Szczecin, Poland, 2018.
DOI: https://doi.org/10.1109/IMITEL.2018.8370488
Google Scholar
Autorzy
Marcin Wardachmarcin.wardach@zut.edu.pl
West Pomeranian University of Technology in Szczecin Polska
http://orcid.org/0000-0002-1017-9054
Autorzy
Paweł PrajzendancWest Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland Polska
http://orcid.org/0000-0002-1662-4390
Autorzy
Kamil CierzniewskiWest Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland Polska
http://orcid.org/0000-0003-3453-5233
Autorzy
Michał CichowiczWest Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland Polska
http://orcid.org/0000-0002-8258-0330
Autorzy
Szymon PacholskiWest Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland Polska
http://orcid.org/0000-0002-7588-4168
Autorzy
Mikołaj WiszniewskiWest Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland Polska
http://orcid.org/0000-0002-8258-8922
Autorzy
Krzysztof BaradziejWest Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland Polska
http://orcid.org/0000-0003-1293-3409
Autorzy
Szymon OsipowiczWest Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Electrical Engineering, Department of Electrical Machines and Drives, Szczecin, Poland Polska
http://orcid.org/0000-0003-3938-6388
Statystyki
Abstract views: 378PDF downloads: 233
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Inne teksty tego samego autora
- Piotr Paplicki, Paweł Prajzendanc, Marcin Wardach, GENERATOR TARCZOWY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI Z ELEKTRYCZNIE KONTROLOWANYM WZBUDZENIEM , Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska: Tom 10 Nr 4 (2020)
