Diseño de Motor de Reluctancia Conmutada para una Aplicación de Bicicleta Eléctrica de Medio Motor
Autores: Terzi, Mladen V.; Mihi, Dragan S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de Motor de Reluctancia Conmutada para una Aplicación de Bicicleta Eléctrica de Medio Motor
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Bicicletas eléctricas
E-bikes
Sistemas de propulsión
Máquinas de reluctancia conmutada
SRM
Sistemas de transmisión central
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La popularidad de las bicicletas eléctricas (e-bikes) entre los viajeros urbanos y ciclistas está en constante aumento porque las e-bikes ofrecen un modo de transporte eficiente, más potente y de bajo costo. Dado que el principal problema es aumentar la densidad de potencia del sistema de propulsión, una máquina de imán permanente (PM) es la opción preferida. En los sistemas de transmisión central, se utilizan comúnmente motores de mayor velocidad, lo que brinda la oportunidad de usar máquinas de reluctancia conmutada (SRM), ya que pueden ofrecer un mejor rendimiento cuando están diseñadas para velocidades más altas. Además, la estructura simple, robusta y de bajo costo de la SRM la convierte en una opción favorable para los sistemas de propulsión de e-bikes. En este documento, se investiga un diseño de SRM para un sistema de transmisión central de e-bike. Se consideran varias configuraciones de 3 fases con un mayor número de polos del rotor que de polos del estator: 6/10, 6/14 y 12/16, así como la SRM convencional 12/8, con fines de comparación. Se definen las dimensiones principales y los requisitos a partir de la máquina PM de transmisión central Shimano Steps, cuyas características se toman como objetivo de diseño. Según los resultados, se selecciona la mejor configuración y se optimiza aún más, lo que lleva al diseño final para el cual se construye y prueba un prototipo.
Descripción
La popularidad de las bicicletas eléctricas (e-bikes) entre los viajeros urbanos y ciclistas está en constante aumento porque las e-bikes ofrecen un modo de transporte eficiente, más potente y de bajo costo. Dado que el principal problema es aumentar la densidad de potencia del sistema de propulsión, una máquina de imán permanente (PM) es la opción preferida. En los sistemas de transmisión central, se utilizan comúnmente motores de mayor velocidad, lo que brinda la oportunidad de usar máquinas de reluctancia conmutada (SRM), ya que pueden ofrecer un mejor rendimiento cuando están diseñadas para velocidades más altas. Además, la estructura simple, robusta y de bajo costo de la SRM la convierte en una opción favorable para los sistemas de propulsión de e-bikes. En este documento, se investiga un diseño de SRM para un sistema de transmisión central de e-bike. Se consideran varias configuraciones de 3 fases con un mayor número de polos del rotor que de polos del estator: 6/10, 6/14 y 12/16, así como la SRM convencional 12/8, con fines de comparación. Se definen las dimensiones principales y los requisitos a partir de la máquina PM de transmisión central Shimano Steps, cuyas características se toman como objetivo de diseño. Según los resultados, se selecciona la mejor configuración y se optimiza aún más, lo que lleva al diseño final para el cual se construye y prueba un prototipo.