Silniki z magnesami trwałymi

BRANŻOWY OŚRODEK BADAWCZO-ROZWOJOWY
MASZYN ELEKTRYCZNYCH
RESEARCH AND DEVELOPMENT CENTRE OF ELECTRICAL MACHINES

Al.Roździeńskiego188
40-203 Katowice
tel.: +4832 2582041
fax: +4832 2599948

SILNIKI Z MAGNESAMI TRWAŁYMI DO ZASTOSOWAŃ TRAKCYJNYCH

Silniki przeznaczone do zastosowania w napędach o regulowanej prędkości obrotowej, np. w pojazdach mechanicznych, powinny cechować się wysoką sprawnością, dużą przeciążalnością momentem oraz szerokim zakresem regulacji prędkości obrotowej n.

Wymagania te spełniają silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, zaprojektowane do pracy z dwustrefową regulacją prędkości obrotowej.

Silnik z magnesami trwałymi
typu PMPg 250L do napędów trakcji dołowej

W pierwszej strefie regulacji, w zakresie prędkości obrotowych od zera do prędkości bazowej n_b, silnik pracuje przy stałym stosunku napięcia zasilania do częstotliwości U₁ /f, czyli przy stałym strumieniu magnetycznym, a moment elektromagnetyczny T silnika jest w przybliżeniu liniowo zależny od prądu zasilania I₁. Jest to obszar pracy ze stałym momentem.

Przy prędkości bazowej n_b, napięcie na zaciskach silnika U₁ osiąga wartość maksymalną U_1max, jaką może wygenerować przekształtnik energoelektroniczny, zasilany np. z baterii akumulatorów.

Powyżej prędkości bazowej n_b, silnik pracuje w drugiej strefie regulacji, w której zwiększenie prędkości obrotowej możliwe jest dzięki odpowiedniemu osłabianiu strumienia magnetycznego w szczelinie powietrznej.

Przy stałej wartości prądu zasilania I₁, moc mechaniczna P_m silnika jest stała w drugiej strefie regulacji prędkości obrotowej.

Charakterystyki elektromechaniczne
silnika PMSM z dwustrefową regulacją
prędkości obrotowej

     Rozkład pola magnetycznego
    w silniku PMSM podczas pracy
             z osłabianiem pola

Parametry techniczne silników przy różnych stanach pracy

Rodzaj pracy	S1	S2 -60min.	S2 -60min.
Moc znamionowa P_N [kW]	33	60	55
Napięcie zasilania U_N[V] *	250
Prąd znamionowy I_N [A]	175	380	230
Sprawność [%]	93,0	95,0	90
Prędkość obrotowa n_N[1/min]	1500	1080	2600
Moment znamionowy T_N[Nm]	210	530	210
Moment maksymalny T_MAX [Nm]	620	620	420
Moment bezwładności wirnika J_M [kgm²]	1,85
Masa [kg]	572