ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА З ОСЬОВИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ, ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ І БАГАТОШАРОВИМИ ДРУКОВАНИМИ ОБМОТКАМИ

The use of printed windings in electric machines with permanent magnets and axial magnetic flux allows to reduce their axial size and significantly to increase the current density in the windings. Experimental studies of printed windings for heating confirmed that at a current density of&am...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2020
Hauptverfasser: Гребеніков, В.В., Гамалія, Р.В., Соколовський, А.Н.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2020
Schlagworte:
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/250
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-250
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2021-11-02T15:08:11Z
collection OJS
language English
topic постійні магніти
друковані обмотки
електромагнітний момент
зовнішні характеристики
експериментальний зразок
spellingShingle постійні магніти
друковані обмотки
електромагнітний момент
зовнішні характеристики
експериментальний зразок
Гребеніков, В.В.
Гамалія, Р.В.
Соколовський, А.Н.
ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА З ОСЬОВИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ, ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ І БАГАТОШАРОВИМИ ДРУКОВАНИМИ ОБМОТКАМИ
topic_facet permanent magnets
printed windings
electromagnetic torque
external characteristics
experimental sample
постійні магніти
друковані обмотки
електромагнітний момент
зовнішні характеристики
експериментальний зразок
format Article
author Гребеніков, В.В.
Гамалія, Р.В.
Соколовський, А.Н.
author_facet Гребеніков, В.В.
Гамалія, Р.В.
Соколовський, А.Н.
author_sort Гребеніков, В.В.
title ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА З ОСЬОВИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ, ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ І БАГАТОШАРОВИМИ ДРУКОВАНИМИ ОБМОТКАМИ
title_short ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА З ОСЬОВИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ, ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ І БАГАТОШАРОВИМИ ДРУКОВАНИМИ ОБМОТКАМИ
title_full ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА З ОСЬОВИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ, ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ І БАГАТОШАРОВИМИ ДРУКОВАНИМИ ОБМОТКАМИ
title_fullStr ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА З ОСЬОВИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ, ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ І БАГАТОШАРОВИМИ ДРУКОВАНИМИ ОБМОТКАМИ
title_full_unstemmed ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА З ОСЬОВИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ, ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ І БАГАТОШАРОВИМИ ДРУКОВАНИМИ ОБМОТКАМИ
title_sort електрична машина з осьовим магнітним потоком, постійними магнітами і багатошаровими друкованими обмотками
title_alt ELECTRIC MACHINE WITH AXIAL MAGNETIC FLUX, PERMANENT MAGNETS AND MULTILAYERED PRINTING WINDINGS
description The use of printed windings in electric machines with permanent magnets and axial magnetic flux allows to reduce their axial size and significantly to increase the current density in the windings. Experimental studies of printed windings for heating confirmed that at a current density of J = 22 A / mm2, the steady-state temperature of the printed windings does not exceed 80 °C. For given dimensions of an electric machine with axial magnetic flux, permanent magnets and multilayer printed windings (outer diameter of the stator, axial length of the stator), numerical studies were carried out and the optimal thickness of the permanent magnets was determined at which the maximum value of the electromagnetic torque is reached. Also, as a result of numerical studies, it was found that the presence of teeth on the stator allows you to increase the electromagnetic torque of the electric machine by about 25% compared with the version of the magnetic system without teeth on the stator. A prototype of an electric machine with multilayer printed windings was made and the dependences of voltage and power in the generator mode were determined when connecting the windings through the rectifier diode bridge to the active load. The computational model of the generator adequately describes the physical model. The difference discrepancy between the calculated and experimental values ​​does not exceed. It is shown that the average difference discrepancy between the experimental and calculated values ​​does not exceed ε = 5.5%. The characteristics of the studied generators are calculated in the Simcenter MagNet and Simcenter MotorSolve software packages. References 10, figures 7, table 1.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2020
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/250
work_keys_str_mv AT grebeníkovvv electricmachinewithaxialmagneticfluxpermanentmagnetsandmultilayeredprintingwindings
AT gamalíârv electricmachinewithaxialmagneticfluxpermanentmagnetsandmultilayeredprintingwindings
AT sokolovsʹkijan electricmachinewithaxialmagneticfluxpermanentmagnetsandmultilayeredprintingwindings
AT grebeníkovvv električnamašinazosʹovimmagnítnimpotokompostíjnimimagnítamiíbagatošarovimidrukovanimiobmotkami
AT gamalíârv električnamašinazosʹovimmagnítnimpotokompostíjnimimagnítamiíbagatošarovimidrukovanimiobmotkami
AT sokolovsʹkijan električnamašinazosʹovimmagnítnimpotokompostíjnimimagnítamiíbagatošarovimidrukovanimiobmotkami
first_indexed 2025-09-24T17:37:48Z
last_indexed 2025-09-24T17:37:48Z
_version_ 1844167802254000128
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-2502021-11-02T15:08:11Z ELECTRIC MACHINE WITH AXIAL MAGNETIC FLUX, PERMANENT MAGNETS AND MULTILAYERED PRINTING WINDINGS ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА З ОСЬОВИМ МАГНІТНИМ ПОТОКОМ, ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ І БАГАТОШАРОВИМИ ДРУКОВАНИМИ ОБМОТКАМИ Гребеніков, В.В. Гамалія, Р.В. Соколовський, А.Н. permanent magnets printed windings electromagnetic torque external characteristics experimental sample постійні магніти друковані обмотки електромагнітний момент зовнішні характеристики експериментальний зразок The use of printed windings in electric machines with permanent magnets and axial magnetic flux allows to reduce their axial size and significantly to increase the current density in the windings. Experimental studies of printed windings for heating confirmed that at a current density of J = 22 A / mm2, the steady-state temperature of the printed windings does not exceed 80 °C. For given dimensions of an electric machine with axial magnetic flux, permanent magnets and multilayer printed windings (outer diameter of the stator, axial length of the stator), numerical studies were carried out and the optimal thickness of the permanent magnets was determined at which the maximum value of the electromagnetic torque is reached. Also, as a result of numerical studies, it was found that the presence of teeth on the stator allows you to increase the electromagnetic torque of the electric machine by about 25% compared with the version of the magnetic system without teeth on the stator. A prototype of an electric machine with multilayer printed windings was made and the dependences of voltage and power in the generator mode were determined when connecting the windings through the rectifier diode bridge to the active load. The computational model of the generator adequately describes the physical model. The difference discrepancy between the calculated and experimental values ​​does not exceed. It is shown that the average difference discrepancy between the experimental and calculated values ​​does not exceed ε = 5.5%. The characteristics of the studied generators are calculated in the Simcenter MagNet and Simcenter MotorSolve software packages. References 10, figures 7, table 1. Застосування друкованих обмоток в електричних машинах з постійними магнітами і осьовим магнітним потоком дозволяє зменшити їхній осьової розмір і суттєво збільшити щільність струму в обмотках. Експериментальні дослідження друкованих обмоток на нагрівання підтвердили, що при щільності струму J = 22 А/мм2 усталена температура друкованих обмоток не перевищує 80 °С. Для заданих розмірів електричної машини з осьовим магнітним потоком, постійними магнітами і багатошаровими друкованими обмотками (зовнішній діаметр статора, осьова довжина статора) проведені чисельні дослідження і визначена оптимальна товщина постійних магнітів, при якій досягається максимальне значення електромагнітного моменту. Також у результаті чисельних досліджень встановлено, що наявність зубців на статорі дає змогу збільшити електромагнітний момент електричної машини приблизно на 25% в порівнянні з варіантом магнітної системи без зубців на статорі. Виготовлено дослідний зразок електричної машини з багатошаровими друкованими обмотками і визначено залежності напруги і потужності в генераторному режимі при підключенні обмоток через діодний міст випрямляча до активного навантаження. Розрахункова модель генератора адекватно описує фізичну модель. Розбіжність між розрахунковими і експериментальними значеннями не перевищує ε = 5.5%. Розрахунок характеристик досліджуваних генераторів проводиться в пакетах програм Simcenter MagNet і Simcenter MotorSolve. Бібл. 10, рис. 7, табл. 1 Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2020-03-02 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/250 10.15407/techned2020.02.028 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2020): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 028 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2020): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 028 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2020.02 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/250/188 Авторське право (c) 2020 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0