2432358983

9

Rozwiązanie to ma też inne zalety: magnesy w trakcie pracy silnika są dociskane do wirnika co zabezpiecza je przed oderwaniem. Z drugiej strony ciepło wydzielane w uzwojeniach wewnętrznego stojana podgrzewa magnesy, które są chłodzone przez strumień powietrza opływający wirnik.

Przedmiotem ćwiczenia jest 12 połowy silnik z wirnikiem zewnętrznym.

5. Stanowisko laboratoryjne

Na stanowisku laboratoryjnym zainstalowany jest silnik wolnoobrotowy w układzie napędu roweru elektrycznego.. Obciążenie silnika stanowi masa reprezentująca obciążenie inercyjne jak również hamulec cierny, którego zadaniem jest odwzorowanie oporów stałych, głównie oporów toczenia i wzniesienia. Ze względu na stosunkowo małą prędkość jazdy roweru opory aerodynamiczne w wykonywanych testach zostaną pominięte.

Obciążenie inercyjne w postaci metalowego krążka ma za zadnie odwzorowanie masy roweru i rowerzysty poruszających się ruchem postępowym na ruch obrotowy. W tym celu wykorzystano równość energii kinetycznych ruchu postępowego i obrotowego:

(5)

L    ¹    2 1 ,    1,2

E_k =—mv +—J_ko) = —J(o ^k 2 2 ^k 2

gdzie:

m, v- masa i prędkość w ruchu postępowym;

Jk- moment bezwładności kół rowerowych;

J, (o- moment bezwładności i prędkość kątowa w ruchu obrotowym.

Ponieważ na stanowisku badawczym silnik został zainstalowany na kole motorowym, to można pominąć wpływ energii kinetycznej ruchu obrotowego kół rowerowych. A zatem równanie przyjmie postać:

E_k =—mv² =—Jco²    (6)

^k 2 2

Po wykorzystaniu zależności, że v = cor, gdzie r - promień koła rowerowego i prostych przekształceniach otrzymujemy:

J = mr²    (5)

Przy założeniu że masa rowerzysty wynosi 53kg zaś promień koła rowerowego równy jest 0,25 m otrzymujemy równoważny zredukowany do osi koła moment bezwładności 3,3 kgm².

Na rysunku 5. przedstawiono ideowy schemat stanowiska do badania wolnoobrotowego silnika PM.