Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

EMMPC Wynik w skrócie

Project ID: 337732
Źródło dofinansowania: FP7-JTI
Kraj: Niemcy

Materiały magnetyczne do silników elektrycznych

Działanie i wydajność silników elektrycznych do samolotów są ściśle związane z właściwościami materiałów magnetycznych wykorzystywanych do ich budowy. Nowe stanowisko testowe daje możliwość uzyskania materiałów o odpowiednich właściwościach.
Materiały magnetyczne do silników elektrycznych
Dotychczasowe specyfikacje oraz handel materiałami magnetycznymi opierały się o dane zebrane przy użyciu technik pomiarowych opisanych w międzynarodowych standardach. Norma 60404 Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC) określa właściwości magnetyczne jedynie dla napięć o przebiegu sinusoidalnym oraz określonych wartości polaryzacji i częstotliwości magnetycznej.

Jednak warunki pracy samolotowych silników elektrycznych o wysokiej gęstości mocy są dalekie od ideału, co sprawia, że dostępne dane są niewystarczalne. Dlatego naukowcy z UE podjęli się stworzenia charakterystyki miękkich i twardych materiałów magnetycznych w rzeczywistych warunkach elektromagnetycznych i mechanicznych.

W ramach projektu EMMPC (Electrical machine magnetic properties characterisation setup for aerospace application) opracowano dokładne stanowisko testowe do pomiaru strat energii podczas wzbudzania materiałów falami napięciowymi o różnych kształtach. Monitorowanie właściwości magnetycznych możliwe jest również przy zmiennej temperaturze i indukcji stresu.

Jednostka centralna do pomiaru powstała w wyniku połączenia systemu jedno- i dwuwymiarowego, do którego podłączono 9 różnych czujników. Wśród nich znajdują się dwie nowe ramy Epsteina odpowiednie do testowania strat energii o wysokiej częstotliwości i gęstości przepływu magnetycznego. Pomiar zjawiska magnetostrykcji i strat żelaza pod wpływem stresu odbywa się z wykorzystaniem pojedynczego testu paskowego.

Nowe stanowisko testowe daje ponadto możliwość opisania różnych rodzajów materiałów, w tym ciał stałych i laminatów, oraz blach elektrotechnicznych izotropowych i anizotropowych. Oprócz zdolności odróżnienia strat przepływu przemiennego i rotacyjnego, może również posłużyć do określenia stosunku gęstości przepływu do siły pola magnetycznego, ponieważ ten stosunek zmienia się wraz z gęstością przepływu, tj. saturacją.

Stanowisko testowe EMMPC, które umożliwia dokonywanie różnorodnych pomiarów z udziałem materiałów magnetycznych, jest pierwszym tego typu stanowiskiem w Europie. Toruje drogę dla bardziej szczegółowego i dokładniejszego zbadania strat w materiałach, z których zbudowane są samolotowe silniki elektryczne, co jest niezbędne do poprawy ich wydajności w przyszłości.

Dane wejściowe zebrane w warunkach przypominających rzeczywiste warunki pracy silnika mogą posłużyć do opracowania lepszych analitycznych (lub półanalitycznych) modeli silników elektrycznych i bardziej wydajnych projektów.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Materiały magnetyczne, silniki elektryczne, samolot, stanowisko testowe, IEC 60404, EMMPC
Numer rekordu: 182893 / Ostatnia aktualizacja: 2016-06-14
Dziedzina: Technologie przemysłowe