IPM двигатели?

[zap]

Набрёл тут на новый термин - IPM motor.
IPM расшифровывается как Interior Permanent Magnet.
Якобы, сейчас именно IPM ставятся в некоторые электромобили в т.ч. Приус, BMW i3.
Вот здесь есть видео про автоматическую линию сборки i3:
https://www.youtube.com/watch?v=x3brfAEs_RY
Первые 8 минут видео показывается, как изготавливается мотор.

По сути, IPM близок по конструкции к синхронному мотору с постоянными магнитами (SPM - Synchronous with Permanent Magnets).
Но магниты находятся не на поверхности ротора, а в глубине железа.
Таким образом, моторо отчасти работает как вентильный реактивный двигатель (ВРД).
Вот здесь нашёл небольшую презентацию по IPM:
http://www.slideshare.net/anahar/ipm-motor-drive

Насколько я понял, IPM это нечто среднее между SPM и ВРД.
Якобы, позволяют получать бОльшую удельную мощность по сравнению с SPM, не говоря уж о ВРД.
Кто что думает по этому поводу?

[Alex75]

 Нет. Это обыкновенный(в настоящее время уже) вентильноиндукторный двигатель (ВИД, синхронный или BLDC) - трёхфазный бесколлекторный электродвигатель с постоянными магнитами. На видео даже видна его конфигурация 72N12P. А магниты монтируются в трансформаторную сталь в целях технологичности производства. Это гораздо дешевле и быстрей чем клеить их на поверхность ротора. К тому же, это позволяет использовать простую форму магнитов (плоский прямоугольник), а распределение магнитного поля в пространстве можно задавать расположением магнитов относительно оси, их количеством на полюс и формой самой трансформаторной стали ротора. К примеру, вот ротор двигателя "Циклон":

А вот ротор двигателя Toyota Prius:

[on4ip]

[user]Alex75[/user], Товарисч вы не правы IPM двигатель это двигатель класса PMSM но не BLDC, есть несколько разновидностей конфигурации магнитов в составе ротора, но главная особенность данных двигателей это возможность работы в расширенном диапазоне частот , например до 9 раз выше номинальной частоты вращения.

[NUBITO]

Вопрос: чем он отличается от двигателей с приклеенными магнитами? Я бы сказал - ничем. Разве что у этого поле им частично замыкается в железе, что не есть гуд. Если у кого-то имеется более подробная инфа о его преимуществах и принципе работы(процессов, за счёт которых он имеет преимущества) прошу поделиться.

[on4ip]

В общих чертах я уже написал, если рассматривать данный двигатель с точки зрения управления и модели то у него есть разница в индуктивностях по главной и поперечной оси( Ld!=Lq) использоваться это может для оптимизации управления( получения реактивного момента)  и работы с ослаблением поля, тоесть выше номинальной скорости.

[Vichkins]

[user]on4ip[/user], Ну и как побочный эффект конструкции - возможность определять положение ротора на очень низких скоростях, безсенсорно естессно

[on4ip]

Точно, HFI метод используется или другие методы учитывающие анизотропию.

[Alex75]

[user]Alex75[/user], Товарисч вы не правы IPM двигатель это двигатель класса PMSM но не BLDC, есть несколько разновидностей конфигурации магнитов в составе ротора, но главная особенность данных двигателей это возможность работы в расширенном диапазоне частот , например до 9 раз выше номинальной частоты вращения.

Цитата из Википедии:"В англоязычной литературе такие двигатели обычно рассматриваются в составе электропривода и упоминаются под аббревиатурами PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) или BLDC (Brushless Direct Current Motor). Стоит отметить, что аббревиатура PMSM в англоязычной литературе чаще используется для обозначения самих синхронных машин с постоянными магнитами и с синусоидальной формой фазных противо-ЭДС, в то время как аббревиатура BLDC аналогична русской аббревиатуре БДПТ и относится к двигателям с трапецеидальной формой противо-ЭДС (если иная форма не оговорена специально)". Сколько людей столько и мнений. Основа одна. Остальное - это способы доведения единой технологии до совершенства, выжимание из неё дополнительных процентов эффективности.

[on4ip]

Вы прочитайте коммент мой, я указал что это класс PMSMS но не BLDC двигатель, то есть в общем одно и тоже а в частности разное.

[DIVAS]

К примеру, вот ротор двигателя "Циклон":

А вот ротор двигателя Toyota Prius:

Как можно обсуждать двигатель, глядя лишь на ротор и не обращая внимания на статор?
Ротор без статора - это не двигатель, а лишь круглая железяка с магнитиками. Если хотите поговорить о двигателях - то и говорить нужно о них целиком, не забывая в том числе и про контроллеры, а не об отдельных железках и транзисторах.

Если двигатель имеет "типичную" конфигурацию полюсов, например 12n8p, как в "Циклоне", или 63n56p, как велосипедном МК, или иную явнополюсную, то вне зависимости от способа крепления магнитов он как был БДПТ, так им всегда и останется, ибо принцип действия от способа крепления магнитов не меняется.

А вот мотор-генераторы Тойоты Приус существенно отличаются от типичного БДПТ, и вовсе даже не только способом крепления магнитов.
Обратите внимание, у этого мотор-генератора конфигурация 48n8p, обмотка распределённого типа, а явно выраженных полюсов нет.

Такие двигатели не будут эффективно работать от велосипедного "трапецеидального" контроллера, им для максимально эффективной работы нужно полноценное векторное синусоидальное управление. В этом-то и есть основное отличие этого типа двигателей от классических явнополюсных БДПТ, со всеми вытекающими особенностями.

[Vichkins]

Самое интересное что при большом токе индуктивности по d и по q начинают отличатся и как набить таблицу значений пока на ум не пришло

[on4ip]

Набить таблицу? Вы чем там таким занимаетесь. Индуктивности отличаются и на малом токе это особенность ипм.

[Alex75]

Как можно обсуждать двигатель, глядя лишь на ротор и не обращая внимания на статор?
Ротор без статора - это не двигатель, а лишь круглая железяка с магнитиками. Если хотите поговорить о двигателях - то и говорить нужно о них целиком, не забывая в том числе и про контроллеры, а не об отдельных железках и транзисторах.

Если двигатель имеет "типичную" конфигурацию полюсов, например 12n8p, как в "Циклоне", или 63n56p, как велосипедном МК, или иную явнополюсную, то вне зависимости от способа крепления магнитов он как был БДПТ, так им всегда и останется, ибо принцип действия от способа крепления магнитов не меняется.

А вот мотор-генераторы Тойоты Приус существенно отличаются от типичного БДПТ, и вовсе даже не только способом крепления магнитов.
Обратите внимание, у этого мотор-генератора конфигурация 48n8p, обмотка распределённого типа, а явно выраженных полюсов нет.

Такие двигатели не будут эффективно работать от велосипедного "трапецеидального" контроллера, им для максимально эффективной работы нужно полноценное векторное синусоидальное управление. В этом-то и есть основное отличие этого типа двигателей от классических явнополюсных БДПТ, со всеми вытекающими особенностями.

Двигатели Astro тоже имеют распределённую обмотку 24N8P, тем не менее успешно эксплуатируются как с велосипедными контроллерами, так и с модельными.





Дядька в этой ветке https://electrotransport.ru/index.php?topic=26893.0 перемотал двигатель от Тойоты Приус на 120-150 вольт. Крутил велосипедным контроллером. От 55 вольт 1350 оборотов ХХ, ток ХХ 500мА. Надо спросить у него на счёт эффективности...
Я не против суперсложных алгоритмов управления. 100% существуют задачи, где без них - никак, в наш-то век космических кораблей.

[Vichkins]

[user]on4ip[/user], видел график по mg2 и судя по нему на малом токе можно пренебречь и принять индуктивности одинаковыми, а на более менее серьёзных нужно либо заранее набивать таблицу или в реалтайме считать. Я тут mg1 не по назначению применить хочу, на мотоцикл

[on4ip]

[user]Vichkins[/user], а вы что за систему управления реализовать то хотите? Если скаляр то ему пофиг на разницу индуктивностей в случае вектора тоже можно управлять по закону ортогональности работу в зоне ослабления тоже можно по переменным СУ . другое дело если вы делаете бездатчиковую систему но и там например mras можно использовать

[zap]

А вот мотор-генераторы Тойоты Приус существенно отличаются от типичного БДПТ, и вовсе даже не только способом крепления магнитов.
Обратите внимание, у этого мотор-генератора конфигурация 48n8p, обмотка распределённого типа, а явно выраженных полюсов нет.

Да это всё по барабану. Распределённые обмотки менее эффективны из-за больших лобовых долей, которые сильно увеличивают активное сопротивление обмоток, не давая ничего взамен кроме снижения пульсаций момента. Смысл любого статора одинаков - создавать вращающееся магнитное поле, и ничего более. Форма тока в обмотках статора должна как можно ближе повторять форму противо-ЭДС, тогда и эффективность будет максимальной (не рассматривая потери на формирование этой самой синусоиды).

Мне пока непонятно в чём вообще принципиальное отличие IPM? Будучи "закопанными" в глубине ротора, из-за магнитного сопротивление напряжение магнитного поля в зазоре вроде как должно быть меньше? С другой стороны, участки "железа" между магнитами, по идее, должны сами по себе "притягиваться" к полюсам статора, как в ВРД он же ВИД. Будет ли результирующая сила больше чем в обыкновенном роторе с магнитами?

[DIVAS]

Двигатели Astro тоже имеют распределённую обмотку 24N8P, тем не менее успешно эксплуатируются как с велосипедными контроллерами, так и с модельными.

Так я и не писал что они вообще работать не будут, я писал что максимальная эффективность и вообще наилучшие рабочие характеристики могут быть достигнуты только со специальным контроллером. А просто работать может с любым, в этом и сомнений нет.

[Vichkins]

[user]on4ip[/user], да реализую бездатчиковый вектор, сейчас работает, но пока на столе и без серьёзной нагрузки, что будет когда сотню ампер в мотор вдую не знаю. mras щас глянем