مقایسه درایوهای موتور القایی و موتور سنکرون PM برای کاربرد در EV شامل نمونه‏ های طراحی

قیمت: 41,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

مقایسه درایوهای موتور القایی و موتور سنکرون PM برای کاربرد در EV شامل نمونه‏ های طراحی

عنوان لاتین

Comparison of Induction and PM Synchronous Motor Drives for EV Application Including Design Examples

سه درایو موتور مختلف برای کشش الکتریکی از حیث توان خروجی، بازده در ابعاد پشته یکسان و سایز اینورتر مقایسه شده اند. درایوهای موتور القایی (IM)، موتور سنکرون مغناطیس دائم نصب سطحی (PM) (SPM) و PM داخلی (IPM) نسبت به مشخصات یک وسیله رایج بررسی می‏شوند. IM دارای عیب اتلاف قفس است اما ارزان تر است واز حیث قطع ناخواسته اینورتر ناشی از ضد-تحریک طبیعی امنیت ذاتی بیشتری دارد. موتور SPM دارای ساختار ساده و اتصالات انتهایی کوتاهتری می‏باشد اما دارای ایراد تلفات جریان گردابی در سرعت بالا، توان اضافه بار گذرای بسیار محدودو ولتاژ ژنراتور کنترل نشده بالاتر می‏باشد. موتور IPM عملکرد بهتری نمایش می‏دهد اما ساخت آن پیچیده تر است. ابتدا روابط تحلیلی معرفی می‏شوند و سپس روی سه نمونه طراحی صحت سنجی می‏شوند و المان محدود برای بررسی اشباع هسته، تلفات هارمونیک، اثرات اریبی و دمای کاری محاسبه می‏شود. شایستگی‏ها و محدودیت‏های سه راهکار بصورت جامع کمی سازی شده و با محاسبه ی مصرف انرژی در سیکل رانندگی اروپایی جدید استاندارد، بصورت خلاصه در آمده اند.

Three different motor drives for electric traction are compared, in terms of output power and efficiency at the same stack dimensions and inverter size. Induction motor (IM), surface-mounted permanent-magnet (PM) (SPM), and interior PM (IPM) synchronous motor drives are investigated, with reference to a common vehicle specification. The IM is penalized by the cage loss, but it is less expensive and inherently safe in case of inverter unwilled turnoff due to natural de-excitation. The SPM motor has a simple construction and shorter end connections, but it is penalized by eddy-current loss at high speed, has a very limited transient overload power, and has a high uncontrolled generator voltage. The IPMmotor shows the better performance compromise, but it might be more complicated to be manufactured. Analytical relationships are first introduced and then validated on three example designs and finite element calculated, accounting for core saturation, harmonic losses, the effects of skewing, and operating temperature. The merits and limitations of the three solutions are quantified comprehensively and summarized by the calculation of the energy consumption over the standard New European Driving Cycle.