Porównanie dwóch konstrukcji silników synchronicznych z magnesami trwałymi do pojazdu terenowego typu quad z napędem elektrycznym

The paper deals with two different constructions of permanent magnet synchronous motors dedicated to a pure electric drive of all-terrain vehicle type Quad. Both constructions are a 6-pole machines, they have the same outer diameter and length of stator core and the same V-shaped arrangement of permanent magnet distribution in a rotor (the same volume of permanent magnet material). The main difference between two presented motor constructions lies in the design of wound stator. In the first solution a common 1-layer quasisinusoidal distributed winding is used with number of slots per pole per phase q = 2. In the second solution a concentrated coils are used in the stator winding and the number of slots per pole per phase is q = 0.5. In the paper the electromechanical parameters of these two motor constructions calculated for different operating conditions (nominal load and large torque overload) are described . The impact of using of winding with concentrated coils on motor performance, dimensions and mass is described.

W artykule przedstawiono i porównano dwa rozwiązania konstrukcyjne silników synchronicznych z magnesami trwałymi dedykowanych do napędu pojazdu rekreacyjnego typu Quad o napędzie elektrycznym. Obie konstrukcje są maszynami 6-biegunowymi, mają tą samą średnicę zewnętrzną pakietów blach stojana, tą samą długość pakietów blach oraz tą samą topologię rozmieszczenia magnesów trwałych w wirnikach, (w kształcie litery V, ta sama objętość magnesów). Głównym elementem odróżniającym obie konstrukcje silnika jest sposób wykonania stojanów uzwojonych. W pierwszym rozwiązaniu zastosowano klasyczne 1-warstwowe uzwojenie rozłożone quasi-sinusoidalnie, o liczbie żłobków na biegun i fazę q = 2. W drugim rozwiązaniu zastosowano uzwojenie stojana z cewkami skupionymi i liczbą żłobków na biegun i fazę q = 0.5. W artykule porównano uzyskane obliczeniowo parametry elektromechaniczne obu rozwiązań konstrukcyjnych silników dla różnych stanów pracy (obciążenie znamionowe i duże przeciążenie momentem) oraz omówiono wpływ zastosowania uzwojenia o cewkach skupionych na osiągi silnika, jego gabaryty mechaniczne i masę.