W ramach realizacji zadania nr 5 przeprowadzono prace naukowo-badawcze, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Energies (IF: 2.707, 140 pkt MNiSW).
Korkosz, M.; Prokop, J.; Pakla, B.; Podskarbi, G.; Bogusz, P. Analysis of Open-Circuit Fault in Fault-Tolerant BLDC Motors with Different Winding Configurations. Energies 2020, 13, 5321.
Abstrakt
W tym badaniu przeprowadzono testy bezszczotkowego silnika prądu stałego z magnesami trwałymi o różnych konfiguracjach uzwojeń. Porównano trzy konfiguracje: gwiazda, trójkąt i łączona gwiazda–trójkąt. Zbudowano model matematyczny silnika, uwzględniający różne konfiguracje uzwojeń. Przeprowadzono analizę pracy silnika w różnych konfiguracjach, opartą na obliczeniach numerycznych. Zastosowanie różnych konfiguracji uzwojeń wpływa na właściwości silnika. Ma to istotne znaczenie w przypadku występowania różnych stanów zwarcia. Na podstawie obliczeń numerycznych przeprowadzono analizę zwarcia obwodu otwartego w jednej z faz silnika. Do wykrywania stanów zwarcia wykorzystano szybką transformatę Fouriera — analizę FFT sztucznego napięcia punktu neutralnego. Wyniki zweryfikowano za pomocą testów przeprowadzonych w warunkach laboratoryjnych. Wykazano, że konfiguracja uzwojeń ma wpływ na zachowanie silnika w przypadku zwarcia obwodu jednej z faz. Klasyczna konfiguracja gwiazdy jest najgorszym z możliwych układów. Najkorzystniejsza pod tym względem jest konfiguracja trójkąta. W przypadku konfiguracji gwiazda-trójkąt konsekwencje zwarcia zależą od lokalizacji przerwy w obwodzie.
