MODELAREA, REALIZAREA PRACTICĂ ȘI TESTAREA UNUI MOTOR PAS CU PAS HIBRID BIFAZAT: DIFICULTĂȚI ȘI PERSPECTIVE

Autori

  • OVIDIU CRAIU Facultatea de Inginerie Electrică, UNST Politehnica București
  • IONUŢ ICHIM Facultatea de Inginerie Electrică, UNST Politehnica București

DOI:

https://doi.org/10.36801/

Cuvinte cheie:

Analiză câmp magnetic, Element finit, Maşini electrice speciale

Rezumat

Lucrarea prezintă modelarea tridimensională cu ajutorul metodei elementelor finite (MEF) a unui motor pas cu pas, bifazat hibrid (MPH), de dimensiuni reduse, cu pasul de deplasare de 1°. Caracteristica cuplului static și cuplul de menținere sunt determinate din soluția de câmp utilizând diferite modele MEF tridimensionale. Se explică dificultățile modelării unui motor cu anizotropie magnetică importantă, specifică acestui tip de motor care are atât câmp magnetic transversal cât și axial. Se prezintă aspectele importante ale realizării tehnologice ale acestui motor și se interpretează rezultatele experimentale obținute pentru MPH cu statorul realizat din tole.

Referințe

(1) Ki-Bong Jang et al., "2-D FE analysis of hybrid stepping motor using virtual magnetic barrier," in IEEE Transactions on Magnetics, vol. 39, no. 5, pp. 3268-3270, Sept. 2003.

(2) S. Seong Gu Kang and D. K. Lieu, "Torque analysis of combined 2D FEM and lumped parameter method for a hybrid stepping motor," IEEE International Conference on Electric Machines and Drives, 2005., San Antonio, TX, 2005, pp. 1199-1203.

(3) C. Stuebig and B. Ponick, "Comparison of Calculation Methods for Hybrid Stepping Motors," in IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 48, no. 6, pp. 2182-2189, Nov.-Dec. 2012.

(4) K. R. Rajagopal, Bhim Singh and B. P. Singh, "Optimum tooth-geometry for hybrid stepper motor using finite element analysis," 1998 International Conference on Power Electronic Drives and Energy Systems for Industrial Growth, 1998. Proceedings., Perth, WA, Australia, 1998, pp. 264-269 Vol.1.

(5) A. Oswald and H. G. Herzog, "Investigation of the usability of 2D- and 3D-FEM for a hybrid stepper motor," 2009 IEEE International Electric Machines and Drives Conference, Miami, FL, USA, 2009, pp. 535-542.

(6) S Müller, M Keller, A Enssle, A Lusiewicz, P Präg, D Maier, J Fischer, ...3D-FEM Simulation of a Transverse Flux Machine Respecting Nonlinear and Anisotropic MaterialsExcerpt from the Proceedings of the 2016 COMSOL Conference in Munich, https://www.comsol.com/paper/3d-fem-simulation-of-a-transverse-flux-machine-respecting-nonlinear-and-anisotropic-materials-38021.

(7) T.V. Jayaraman, „Effect of Processing of HIPERCO 50 Alloy Laminates on Their Magnetic Properties”, Journal of ELECTRONIC MATERIALS, Vol. 44, No. 11, 2015, DOI: 10.1007/s11664-015-3990-3, 2015 The Minerals, Metals & Materials Society.

(8) Arkkio, Analysis of Induction Motors Based on the Numerical Solution of the Magnetic Field and Circuit Equations, PhD Thesis, Helsinki 1987.

(9) https://doc.comsol.com/5.5/doc/com.comsol.help.acdc/acdc_ug_modeling.06.12.html

(10) O. Craiu, T. -I. Ichim and L. C. Popescu, "3D FEM Model of a Hybrid Stepper Using Scalar-Vector Potential Formulations," 2023 13th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering (ATEE), Bucharest, Romania, 2023, pp. 1-5, IEEE Xplore: 28 April 2023.

(11) T. Kosaka, C.Pollock, N. Matsui, „3 Dimensional Finite Element Analysis of Hybrid Stepping Motors Taking Inter-Lamination Gap Into Account”, 2004 The Institution of Electrical Engineers. Printed and published by the IEE, Michael Faraday House. Six Hills Wav. Stevenaae. SGI 2AY.

(12) Ionică, M. Modreanu, A. Morega and C. Boboc, “Numerical analysis of a hybrid stepper motor for the electromagnetic torque calculation,” 11th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering (ATEE), Bucharest, 2019.

(13) O. Craiu, T. I. Ichim, L. M. Melcescu and L. Popescu, “Optimization of a High Torque Density Small Hybrid Stepper using 3D FEM Model”, 2022 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM), 2022, pp. 610-615.

(14) https://www.icpe.ro

Descărcări

Publicat

07.02.2025

Număr

Secțiune

MASINI ELECTRICE

Cum cităm

MODELAREA, REALIZAREA PRACTICĂ ȘI TESTAREA UNUI MOTOR PAS CU PAS HIBRID BIFAZAT: DIFICULTĂȚI ȘI PERSPECTIVE. (2025). ACTUALITĂŢI ŞI PERSPECTIVE ÎN DOMENIUL MAŞINILOR ELECTRICE, 2024(1), 8-20. https://doi.org/10.36801/