Оцінка головних розмірів тягового синхронно-реактивного електродвигуна з постійними магнітами

Автор(и)

  • B. G. Liubarskyi Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2985-7345
  • L. V. Overianova Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4827-572X
  • Ie. S. Riabov Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0753-514X
  • D. I. Iakunin Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3995-3162
  • O. O. Ostroverkh Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8334-0286
  • Y. V. Voronin АТ «Електромашина», Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9941-8316

DOI:

https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.2.01

Ключові слова:

синхронно-реактивний двигун з постійними магнітами, тяговий електропривод, постійний магніт, енергоефективність

Анотація

У статті розглянуті питання проектування тягового синхронно-реактивного електродвигуна з постійними магнітами потужністю 180 кВт для приводу коліс тролейбуса. Запропоновано спосіб визначення головних розмірів електродвигуна, який поєднує аналітичний вибір параметрів статора та чисельно-польові розрахунки для вибору параметрів ротора. Показана необхідність перевірки механічної міцності ротора, в якому розташовано постійні магніти NdFeB у потокових бар’єрах. У результаті дослідження визначено розміри активних частин, обмоткові дані статора та конструктив ротора електродвигуна.

Біографії авторів

B. G. Liubarskyi, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна

Д.т.н., професор

L. V. Overianova, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна

К.т.н., доцент

Ie. S. Riabov, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна

К.т.н., с.н.с.

D. I. Iakunin, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна

К.т.н., доцент

O. O. Ostroverkh, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Україна

К.т.н.

Y. V. Voronin, АТ «Електромашина», Україна

Головний конструктор

Посилання

Luvishis A.L. Asynchronous drive: the beginning of the path. Lokomotiv, 2017, no. 1 (721), pp .44-46. (Rus).

Luvishis A.L. New locomotives of the US railways. Railway transport, 2018, no. 8, pp. 70-77. (Rus).

Lyubarsky B.G. Teoretychni osnovy dlia vyboru ta otsinky perspektyvnykh system elektromekhanichnoho peretvorennia enerhii elektrorukhomoho skladu: dys. dokt. tekhn. nauk [Theoretical bases for a choice and an estimation of perspective systems of electromechanical conversion of energy of an electric rolling stock: Dr. tech. sci. dissertation]. Kharkiv, NTU «KhPI», 2014. 368 p. (Ukr).

Yatsko S., Sytnik B., Vashchenko Y., Sidorenko A., Liubarskyi B., Veretennikov I., Glebova M. Comprehensive approach to modeling dynamic processes in the system of underground rail electric traction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Jan. 2019, vol. 1, no. 9 (97), pp. 48-57. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154520.

Bezruchenko V.M., Varchenko V.K., Chumak V.V. Tiahovi elektrychni mashyny elektrorukhomoho skladu [Traction electric machines of electro-rolling stock]. Dnipropetrovsk, DNUZT Publ., 2003. 252 p. (Ukr).

Yatsko S., Sidorenko A., Vashchenko Ya., Lyubarskyi B., Yeritsyan B. Method to improve the efficiency of the traction rolling stock with onboard energy storage. International journal of renewable energy research, 2019, vol. 9, no. 2, рр. 848-858. Available at: https://www.ijrer.org/ijrer/index.php/ijrer/article/view/9143/pdf (Accessed 15.08.2020).

Liubarskyi B., Demydov A., Yeritsyan B., Nuriiev R., Iakunin D. Determining electrical losses of the traction drive of electric train based on a synchronous motor with excitation from permanent magnets. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Apr. 2018, vol. 2, no. 9 (92), pp. 29-39. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127936.

Stipetic S., Zarko D., Kovacic M. Optimised design of permanent magnet assisted synchronous reluctance motor series using combined analytical–finite element analysis based approach. IET Electric Power Applications, May 2016, vol. 10, no. 5, pp. 330-338. doi: https://doi.org/10.1049/iet-epa.2015.0245.

Haataja J., Pyrhönen J. Permanent magnet assisted synchronous reluctance motor: an alternative motor in variable speed drives. In: Parasiliti F., Bertoldi P. (eds) Energy Efficiency in Motor Driven Systems, 2003. Springer, Berlin, Heidelberg. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-55475-9_16.

Krause P.C., Wasynczuk O., Pekarek S.D. Electromechanical Motion Devices. 2nd ed. 2012, Wiley-IEEE, 544 р.

Viego-Felipe P.R., Gómez-Sarduy J.R., Sousa-Santos V., Quispe-Oqueña E.C. Motores sincrónicos de reluctancia asistidos por iman permanente: Un nuevo avance en el desarrollo de los motores eléctricos. Ingeniería, investigación y tecnología, Jul. 2018, vol. 19, no. 3, pp. 269-279. doi: https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2018.19n3.023. (Esp).

Wu W., Zhu X., Quan L., Du Y., Xiang Z., Zhu X. design and analysis of a hybrid permanent magnet assisted synchronous reluctance motor considering magnetic saliency and PM usage. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, April 2018, vol. 28, no. 3, pp. 1-6, art no. 5200306. doi: https://doi.org/10.1109/tasc.2017.2775584.

Reza R. Moghaddam. Synchronous Reluctance Machine (SynRM) in Variable Speed Drives (VSD) Applications – Theoretical and Experimental Reevaluation. Doctoral Thesis. Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, 2011, 260 р. Available at : http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:417890/FULLTEXT01.pdf (Accessed 21.09.2020).

Dehghani Ashkezari J., Khajeroshanaee H., Niasati M., Jafar Mojibian M. Optimum design and operation analysis of permanent magnet-assisted synchronous reluctance motor. Turkish journal of electrical engineering & computer sciences, 2017, vol. 25, pp. 1894-1907. doi: https://doi.org/10.3906/elk-1603-170.

Juergens J., Fricassè A., Marengo L., Gragger J., De Gennaro M., Ponick B. Innovative design of an air cooled ferrite permanent magnet assisted synchronous reluctance machine for automotive traction application. 2016 XXII International Conference on Electrical Machines (ICEM), Lausanne, Switzerland, 2016, pp. 803-810. doi: https://doi.org/10.1109/icelmach.2016.7732618.

Trancho E., Ibarra E., Arias A., Kortabarria I., Jurgens J., Marengo L., Fricasse A., Gragger J.V. PM-Assisted Synchronous Reluctance Machine Flux Weakening Control for EV and HEV Applications. IEEE Transactions on Industrial Electronics, April 2018, vol. 65, no. 4, pp. 2986-2995. doi: https://doi.org/10.1109/tie.2017.2748047.

Finite Element Method Magnetics. Available at: https://www.femm.info/wiki/HomePage (accessed 15.06.2020).

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-10

Як цитувати

Liubarskyi, B. G. ., Overianova, L. V. ., Riabov, I. S. ., Iakunin, D. I. ., Ostroverkh, O. O. ., & Voronin, Y. V. . (2021). Оцінка головних розмірів тягового синхронно-реактивного електродвигуна з постійними магнітами. Електротехніка і Електромеханіка, (2), 3–8. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.2.01

Номер

Розділ

Електричні машини та апарати