Conception mécanique d'un moteur électrique à induction triphasé.
Il est indéniable que les conditions climatiques mondiales connaissent une baisse significative de la qualité où l'air autour de nos maisons, y compris Jakarta, n'est plus possible où il y a beaucoup de particules dangereuses 2.5 dans l'air que nous respirons quotidiennement. Non seulement la climatisation, la forte demande de pétrole transformé comme l'essence et le diesel pousse l'Indonésie à importer là où en 2018 il y avait 393,000 3 barils par jour. Bien sûr, le budget dépensé pour répondre aux besoins en carburant n'est pas mince et ne diminuera pas au cours des prochaines années, étant donné que le stock de pétrole de l'Indonésie a également diminué. Sur la base de ces problèmes, Universitas Indonesia s'est engagée à construire un moyen de transport respectueux de l'environnement, appelé Electric Bus. Ce bus électrique a un moteur principal sous la forme d'un moteur à induction triphasé. L'auteur de cet article fait des recherches pour construire une conception de moteur électrique utilisée sur The Bus, afin que le moteur puisse produire des performances conformes aux spécifications de conception.
Les moteurs à induction polyphasés (MIM) avec modulation de phase polaire (PPM) conviennent aux applications de véhicules électriques (VE) pour des raisons telles que le fonctionnement à puissance constante avec un rendement élevé sur une plage de couple de vitesse étendue et une fiabilité élevée. En utilisant la modulation pôle-phase, dans cet article, un moteur à induction à cage d'écureuil (IM) à 45 phases est proposé avec des rapports de vitesse de 1: 3: 5: 9: 15 pour les applications EV. Le variateur IM 45 phases proposé avec 90 emplacements de stator est capable de fonctionner avec cinq combinaisons pôle-phase différentes, c'est-à-dire 45 phases 2 pôles, 15 phases 6 pôles, 9 phases 10 pôles, 5 phases 18 -pôle et triphasé 3 pôles. Les cinq combinaisons ci-dessus font que ce lecteur MIM convient aux applications EV, ce qui élimine le système d'engrenage mécanique dans les EV conventionnels. Cela peut être utile pour économiser la taille et le poids du véhicule. Cet entraînement MIM offre le couple élevé pour démarrer les accélérations et les routes en pente à basse vitesse et fournit la puissance élevée pour la vitesse de croisière moyenne et élevée, ce qui est analogue au moteur à combustion interne à cinq vitesses typique.
Le problème du fonctionnement d'un moteur à induction triphasé connecté à un système d'alimentation monophasé utilisant deux convertisseurs est discuté. Une attention particulière est portée aux exigences de couple de démarrage et de balourd minimum pour les différentes puissances nominales du moteur. Une nouvelle approche est suggérée ici, concernant le calcul des tailles de démarrage et de fonctionnement des convertisseurs, pour permettre au moteur de démarrer dans des conditions de pleine charge avec des facteurs de déséquilibre minimaux. Ces grandeurs sont également modélisées en fonction de la puissance du moteur, avec une large plage applicable. Une méthode de détermination de l'instant de commutation des premières tailles de convertisseur est également introduite et modélisée. L'application numérique de la proposition a été réalisée sur différents moteurs à induction pour étudier sa validité. Les résultats prouvent un facteur de balourd minimum raisonnable de 5.8 % dans des conditions de fonctionnement normales. Ils démontrent également qu'un couple de démarrage suffisant est au moins égal au chiffre de pleine charge.
Le procédé consiste à utiliser une commutation de bloc et à faire fonctionner le moteur électrique de sorte que l'angle de commutation soit inférieur à 180 degrés et supérieur à 120 degrés. Un nombre naturel d'états successifs de durée égale est défini dans chacun desquels deux ou trois des phases (P1-P3) ont une tension de phase non nulle. La durée de l'état est dérivée de la vitesse du moteur et du nombre de pôles. Une revendication indépendante est également incluse pour ce qui suit : un moteur électrique triphasé sans balais.
L'invention concerne un moteur électrique polyphasé comprenant un carter, un stator monté sur le carter, un rotor monté rotatif par rapport au stator, et un système de détection de position configuré et disposé pour émettre un signal représentant une position du rotor par rapport au stator. Le système de détection de position comprend un élément rotatif monté par rapport au rotor et une pluralité de capteurs numériques montés par rapport à l'élément rotatif. Au moins deux de la pluralité de capteurs numériques sont configurés et disposés pour générer un signal de sortie en quadrature. La pluralité de capteurs numériques est configurée et disposée pour détecter des parties discrètes de l'élément rotatif afin de détecter une position du rotor par rapport au stator.
La méthode proposée est basée sur l'extraction des amplitudes et des phases du contenu de la sous-bande haute fréquence (HFSB) présent dans les composantes d'axe d-q des courants statoriques (id et iq) dans un moteur à induction. Les amplitudes et les phases souhaitées sont extraites en traitant id et iq à l'aide de trames de phaselets qui sont réalisées par un banc de filtres modulés. Ce banc de filtres est conçu à l'aide de six filtres passe-haut numériques, dont les coefficients sont déterminés par des fonctions de base de phaselets biorthogonales. Le contenu HFSB extrait fournit des informations de signature qui peuvent offrir une détection précise et rapide des défauts. La méthode de détection de défauts électriques basée sur les phaselets a été transformée en une procédure pour une mise en œuvre numérique. Les performances de la méthode proposée sont évaluées hors ligne pour les courants de stator collectés à partir de deux moteurs à induction différents dans des conditions de fonctionnement différentes. Les résultats des tests hors ligne montrent une détection précise, fiable et rapide des défauts électriques, avec une sensibilité mineure.
Décrit la surtension causée par la déconnexion d'un grand nombre de charges de moteur sur une ligne de distribution électrique avec des condensateurs de correction du facteur de puissance pendant une ligne de transmission en phase ouverte. Les phénomènes de surtension sont étudiés par un essai sur le terrain, une analyse en régime permanent et une analyse transitoire. Les résultats expérimentaux montrent que la tension ligne à ligne sur une ligne de distribution de 6.6 kV avec une ligne de transmission de 22 kV en phase ouverte s'élève à 1.7 par unité. Les surtensions sont causées par deux types de résonance. L'un est la résonance du circuit linéaire entre les condensateurs de correction du facteur de puissance et l'impédance côté secondaire des moteurs. La différence entre les composantes positives et négatives de l'impédance produit la résonance. L'autre est la résonance de circuit non linéaire entre les condensateurs de correction du facteur de puissance et les réactances saturées d'un transformateur.
Ce module se compose d'un circuit redresseur non contrôlé, d'un circuit convertisseur abaisseur et d'un circuit onduleur triphasé en tant que moteur à induction triphasé. Le module est une source de réseaux connectés circuit redresseur triphasé est régi par sa sortie variac triphasé de à 200 Vdc. Puis le circuit redresseur de sortie CC est connecté au circuit convertisseur abaisseur, de sorte que la sortie CC utilise comme entrée l'onduleur triphasé qui résulte en une tension de 100 Vac. La tension de sortie de l'onduleur pour faire fonctionner un moteur à induction triphasé. La technique de commutation utilisée pour déclencher les MOSFET de l'onduleur est le mode de commutation de tension PWM (Pulse Width Modulated) avec 180 conductions. La génération du signal PWM est contrôlée par le microcontrôleur ATmega 8535.
Cet article modélise deux types de moteurs BLDC triphasés, l'un a un type de connexion en Y et l'autre un type indépendant, et il en montre la simulation, compare ses caractéristiques. À la suite de la simulation, la tension de phase du moteur BLDC triphasé indépendant est supérieure à celle du moteur BLDC triphasé à connexion Y. Lorsque la résistance et l'inductance du stator sont stables, une tension de phase élevée provoque une augmentation du courant de phase maximum et une augmentation de celui-ci provoque en série une augmentation du couple maximum. Il a également été constaté que la pulsation de courant du moteur BLDC à phase indépendante a été réduite en contrôlant le courant de phase du moteur BLDC indépendant.
Dans des conditions de faible vitesse, une méthode de suivi et d'estimation en temps réel de la position du rotor basée sur la technologie PLL est proposée, qui est utilisée pour résoudre le problème de précision de détection du système de contrôle du moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) pour les véhicules électriques. Les principes de contrôle de la fluctuation du signal à haute fréquence sont analysés, et le modèle mathématique du PMSM triphasé sous le cadre de référence rotatif synchrone estimé du rotor est établi. Les principes de base de la boucle à verrouillage de phase (PLL) sont analysés. Basée sur une boucle à verrouillage de phase, une méthode d'estimation de la position du rotor est conçue et analysée. Enfin, le modèle de simulation du système de contrôle sans capteur est mis en place et l'expérience de simulation est réalisée. Les résultats de l'expérience de simulation montrent que le contrôle sans capteur basé sur PLL peut obtenir les positions précises du rotor et l'excellente capacité de contrôle. Par conséquent, la méthode d'estimation des positions du rotor basée sur PLL est une méthode idéale pour le contrôle sans capteur du moteur d'entraînement du véhicule électrique.
L'invention concerne un moteur électrique pour le fonctionnement d'un convertisseur de puissance avec un enroulement de stator multiphasé sélectionnable qui est divisé en systèmes d'enroulements partiels similaires à m phases et est connecté à un total de am branches de pont de convertisseur de puissance connectées en parallèle sur le côté cc. Il est possible de sélectionner l'enroulement du stator avec relativement peu de contacts de commutation car les systèmes d'enroulement partiels sont séparés galvaniquement et disposés en étoile fixe ou en réseau polygonal, de sorte que, pour changer l'enroulement, au moins un point de connexion de chaque système partiel peut être connecté à un point de connexion diamétralement opposé, du point de vue de la position de phase, d'un autre système partiel via un composant de commutation séparé.
Un système de moteur électrique comprend un carter de moteur et un noyau de stator disposé à l' intérieur du carter de moteur . Le noyau de stator comprend un échangeur de chaleur à dos de fer pour faire passer le fluide à travers celui-ci. Une entrée de fluide est disposée au niveau d'une première partie a de l'échangeur de chaleur à contre-fer qui est au moins partiellement en communication fluidique avec une source de liquide de refroidissement et est configurée pour accepter un mélange de refroidissement. Une sortie de fluide est disposée au niveau d'une seconde partie de l'échangeur de chaleur en fer arrière pour évacuer un réfrigérant gazeux de l'échangeur de chaleur en fer arrière de sorte que le réfrigérant liquide est convertible en réfrigérant gazeux dans l'échangeur de chaleur en fer arrière en recevant de l'énergie du noyau de stator permettant le gaz de refroidissement sort par la sortie et évacue ainsi la chaleur du noyau du stator .
L'invention concerne un moteur électrique polyphasé comprenant un carter, un stator monté sur le carter, un rotor monté rotatif par rapport au stator, et un système de détection de position configuré et disposé pour émettre un signal représentant une position du rotor par rapport au stator. Le système de détection de position comprend un élément rotatif monté par rapport au rotor et une pluralité de capteurs numériques montés par rapport à l'élément rotatif. Au moins deux de la pluralité de capteurs numériques sont configurés et disposés pour générer un signal de sortie en quadrature. La pluralité de capteurs numériques est configurée et disposée pour détecter des parties discrètes de l'élément rotatif afin de détecter une position du rotor par rapport au stator.
Un circuit de démarrage pour moteurs électriques monophasés comprenant à la fois des moteurs de démarrage à phase divisée et à condensateur comprend un commutateur à semi-conducteur commandé par grille connecté en série à l'enroulement de démarrage du moteur. Des impulsions de référence redressées provenant d'un transformateur d'impulsions sont générées pour activer un premier transistor afin de fournir un courant de déclenchement pour le commutateur à semi-conducteurs. Initialement, lorsque le moteur est alimenté à zéro tr/min, les impulsions sont reçues au niveau de l'interrupteur après que le courant d'enroulement de démarrage passe par le niveau de courant zéro pour déclencher l'interrupteur pour conduire chaque demi-cycle et exciter l'enroulement de démarrage cependant à mesure que le moteur accélère, les impulsions sont reçues de plus en plus tôt par rapport au passage par zéro du courant d'enroulement de démarrage jusqu'à ce qu'à une vitesse sélectionnée les impulsions soient reçues au niveau du commutateur avant le passage par zéro du courant d'enroulement de démarrage avec pour résultat que le commutateur n'est plus conducteur à déclenchement. Lorsque cela se produit, la tension aux bornes du commutateur augmente.
Le procédé de commande d'un moteur électrique monophasé ou polyphasé commandé par un convertisseur tension/fréquence évalue le déphasage entre la FEM et la BEMF au moyen de l'écart entre le passage par zéro du courant de phase et la tension produite par l'induction intrinsèque et réajuste le fréquence du convertisseur en conséquence. La mesure de l'induction intrinsèque s'effectue au passage par zéro des parcours de courant de la phase associée, la phase étant séparée du réseau d'alimentation pendant la mesure.
Circuit de commande de moteur électrique, en particulier pour un moteur à phase divisée, dans lequel une résistance à coefficient de température positif est interposée dans le circuit d'enroulement de démarrage pour supprimer sensiblement l'enroulement de démarrage du circuit après le démarrage du moteur tandis qu'un interrupteur sensible à la température est prévu en série avec le moteur pour mettre le moteur hors tension lorsqu'il est surchargé. L'élément de résistance à coefficient de température positif est associé à un élément sensible à la température qui empêche le commutateur sensible à la température de s'activer vers une position fermée à partir d'une position ouverte chaque fois que l'élément de résistance dépasse une température prédéterminée.
Un petit moteur biphasé ayant des première et seconde bobines de champ qui coopèrent chacune avec un rotor cylindrique long et mince. Le rotor est pourvu d'une seule paire de pôles de rotor non saillants et a un rapport longueur sur diamètre qui est avantageusement d'au moins environ 2.5. Un ensemble pièce polaire de stator est en relation de flux magnétique avec le rotor et comprend des premier et second ensembles de pôles de stator saillants qui coopèrent respectivement avec les première et seconde bobines de champ. Il n'y a que deux pôles de stator saillants dans chaque ensemble, et les pôles de stator sont espacés angulairement d'environ quatre-vingt-dix degrés électriques. Dans certains modes de réalisation, l'un des pôles de stator du premier ensemble et l'un des pôles de stator du second ensemble s'étendent dans des directions opposées parallèles à l'axe du rotor à partir d'un seul élément tubulaire qui fait partie de l'ensemble de pièce polaire.
L'invention concerne un procédé de commande pour un moteur à courant continu triphasé sans balais. Une tension induite par la rotation d'un rotor peut être échantillonnée à une première valeur de passage par zéro attendue pour produire une première valeur de tension échantillonnée. Une moyenne d'une pluralité de valeurs de tension échantillonnées, comprenant des valeurs de tension échantillonnées à une pluralité de valeurs de passage par zéro attendues antérieures et la première valeur de tension échantillonnée, peut être calculée. La première valeur de tension échantillonnée peut être soustraite de la moyenne calculée pour produire une erreur delta de passage par zéro. Un rapport cyclique de modulation de largeur d'impulsion peut être ajusté sur la base de l'erreur de passage par zéro delta. Le rapport cyclique de modulation de largeur d'impulsion peut être utilisé pour contrôler une vitesse de rotation du rotor.
En plus des caractéristiques de base telles qu'une petite taille, un poids léger et un entretien facile, le moteur du véhicule électrique (EV) doit posséder des caractéristiques qui permettent la production d'un couple élevé à basse vitesse et réaliser une large gamme de fonctionnement à puissance constante dans une région à grande vitesse. Dans le but d'améliorer encore les propriétés de fonctionnement à puissance constante du moteur à induction (IM), cet article propose un IM à changement de pôle à six phases (PCIM à six phases). Le PCIM à six phases élargit encore la plage de fonctionnement à puissance constante sans augmenter le volume et le courant de l'IM. Pour clarifier le principe de base et les caractéristiques de couple du PCIM à six phases, tout d'abord, sa méthode d'enroulement et la distribution de mmf seront examinées. Ensuite, en établissant une méthode de calcul de performance basée sur la méthode des ondes quasi-sinusoïdales, la faisabilité d'un calcul de performance très précis suffisant pour une utilisation réelle sera démontrée. De plus, en clarifiant les caractéristiques de couple maximal par l'expérience.
Les transitoires de tension à front raide, générés par les conditions de pré-amorçage dans les disjoncteurs et les contacteurs lors de la fermeture, produisent de fortes contraintes d'isolement entre spires dans les enroulements de la machine. Un programme informatique simulant la production de transitoires de préamorçage est décrit. La simulation est basée sur une représentation complète du système triphasé, y compris les jeux de barres, l'appareil de commutation, le câble et l'enroulement du moteur. L'interaction complexe entre le système et l'appareil de commutation, ainsi que l'interaction entre les trois pôles de l'appareil de commutation, sont pleinement prises en compte. Une méthode de résolution basée sur la transformée de Fourier et utilisant une combinaison de générateurs de tension et de courant pour simuler les actions de commutation est utilisée dans les calculs.
Un moteur à aimants permanents intérieurs tolérants aux pannes de roue (FT-IPM) à cinq phases intègre les avantages d'un rendement élevé, d'une densité de puissance élevée et d'une fiabilité élevée, adapté aux véhicules électriques (VE). Une nouvelle stratégie corrective de contrôle des réseaux de neurones inverses (NNI) est proposée pour atteindre le fonctionnement post-défaut. Dans ce schéma, le NN est utilisé pour approximer le modèle inverse du moteur FT-IPM. Avec ce système NNI et l'entraînement du moteur d'origine combinés, un système composé pseudo-linéaire peut être obtenu. La simulation démontre que la stratégie de contrôle proposée conduit à d'excellentes performances de contrôle en mode défectueux et offre une bonne robustesse contre les perturbations de charge.
Un circuit électrique protège un moteur électrique à courant continu contre les surcharges. Le circuit comporte un stator à aimant permanent, un rotor prenant le courant moteur via un commutateur, une diode de récupération et une résistance de précision. La résistance de précision est en série avec la diode de récupération. Une tension de distribution (Uv) est appliquée entre la diode de récupération et la résistance de précision, via un interrupteur de puissance entre l'une des électrodes de l'interrupteur de puissance et un point nodal. L'électrode de commande de l'interrupteur de puissance est connectée à une sortie du comparateur. La première entrée du comparateur est reliée au point nodal XNUMX, et une seconde entrée est reliée à un transmetteur de valeur de seuil. La liaison entre la première électrode XNUMX, la tension de distribution et le point nodal est interrompue au-dessus d'une valeur seuil prédéterminée, et est rétablie lorsque la tension est redescendue en dessous d'une valeur seuil inférieure.
L'invention concerne un papillon des gaz pour un moteur à combustion interne ; le papillon des gaz est pourvu : d'un moteur électrique triphasé sans balais comportant trois enroulements statoriques et trois capteurs de position angulaire destinés à déterminer la position angulaire d'un rotor du moteur électrique ; un siège de soupape ; un élément de disque rotatif ou papillon , qui engage le siège de soupape et est monté sur un arbre de sorte qu'il peut tourner autour d'un axe de rotation pour tourner entre une position d'ouverture et une position de fermeture du siège de soupape sous la poussée du moteur électrique ; une transmission à engrenages pour relier le moteur électrique à l'arbre de l'élément de disque ; et une unité de commande électronique conçue pour piloter le moteur électrique selon une logique de commande par rétroaction utilisant comme grandeur de rétroaction la position angulaire de l'élément de disque autour de l'axe de rotation, mesurée au moyen des trois capteurs de position angulaire intégrés au moteur électrique.
L'invention concerne un procédé pour détecter un courant de phase insuffisant ou manquant dans un moteur synchrone à aimant permanent, et comprend la détermination d'une position de vecteur composite d'un courant de phase triphasé combiné par rapport à une partie fixe du moteur, et l'attribution d'un secteur au position. Le procédé comprend la comparaison du courant de phase à un courant de seuil calibré correspondant au secteur, et l'exécution d'une réponse lorsque la valeur absolue est inférieure au seuil. Un véhicule comprend un dispositif de stockage d'énergie (ESD), un moteur/générateur configuré comme un moteur synchrone à aimant permanent, un onduleur de tension et un bus pour conduire le courant continu de l'ESD à l'onduleur. Un contrôleur détecte un courant de phase insuffisant, détermine une position de vecteur de courant du courant alternatif triphasé, attribue un secteur à la position et exécute une réponse lorsqu'une valeur absolue du courant de phase est inférieure à un seuil calibré.
Un moteur électrique à condensateur divisé permanent est construit en utilisant des composants existants d'une conception de moteur à pôles ombrés connue pour réduire les coûts d'ingénierie, d'outillage, d'inventaire et autres coûts de fabrication du nouveau moteur et, potentiellement, la conception connue grâce à des économies d'échelle. Les modifications apportées au moteur connu impliquent principalement des circuits de bobinage différents et l'ajout d'un condensateur. Le nouveau moteur peut être inversé avec un seul circuit de commutation.
