Design and analysis of ferrite based permanent magnet motor for electric assist bicycle

机译：电动助力自行车用铁氧体永磁电机的设计与分析

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Electric powered bicycles have been making their way into the world market for few years now. Typically DC, brush-less DC and PMSM motors are used as traction motors in electric bicycles. This paper describes finite element modeling and analysis of low cost ferrite based permanent magnet motor. This motor is intended to be used as traction drive in an electric assisted bicycle. The electric drive train consists of outer rotor motor along with planetary gear unit. The compact design arrangement of the planetary gear unit with motor provides better overload capability. The cogging torque is reduced by choosing a slot-pole combination with lower slots/pole ratio. Also, the phase winding and shape of permanent magnets are modified so as to obtain sinusoidal back-EMF even with a concentrated winding. Thus, torque ripple in the motor is minimized while keeping copper loss low. Prototype of the designed motor is being fabricated which is to be mounted on the rear wheel of the bicycle.

机译：电动自行车已经进入世界市场已有几年了。通常，直流，无刷直流和PMSM电动机在电动自行车中用作牵引电动机。本文介绍了基于低成本铁氧体的永磁电动机的有限元建模和分析。该电动机旨在用作电动自行车中的牵引驱动器。电动传动系统由外转子电机和行星齿轮箱组成。带有电机的行星齿轮箱的紧凑设计结构提供了更好的过载能力。通过选择槽/极比较低的槽-极组合，可以减小齿槽转矩。而且，修改了永磁体的相绕组和形状，以便即使在集中绕组的情况下也可获得正弦形反电动势。因此，在保持低铜损的同时，可以使电动机中的转矩脉动最小化。正在制造所设计的电动机的原型，该原型将安装在自行车的后轮上。

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来源
《International Conference on Electrical Machines》|2014年|106-111|共6页
会议地点
作者
Bhat S.B.; Nikam S.P.; Fernandes B.G.;
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中图分类
关键词
bicycles; electric potential; ferrites; finite element analysis; gears; permanent magnet motors; permanent magnets; rotors; traction motor drives; brushless DC motor; cogging torque reduction; concentrated winding; copper loss minimization; electric assist powered bicycle; electric drive train; ferrite based permanent magnet motor; finite element modeling; outer rotor motor; phase winding; planetary gear unit; rear wheel; sinusoidal back-EMF; slot-pole combination ratio; traction drive; traction motor; Bicycles; DC motors; Gears; Permanent magnet motors; Torque; Traction motors; Windings; Electric assist bicycle; concentrated winding; ferrite; permanent magnet motors; planetary gear;

机译：自行车;电势;铁氧体;有限元分析;齿轮;永磁体电动机;永磁体;转子;牵引电动机驱动器;无刷直流电动机;降低齿槽转矩;集中绕组;使铜损最小化;电动助力自行车;电动传动系统;铁氧体永磁电机;有限元建模;外转子电机;相绕组;行星齿轮单元;后轮;正弦反电动势;槽极组合比;牵引驱动;牵引电机;自行车;直流电动机;齿轮;永磁体电动机;扭矩;牵引电动机;绕组;电动助力自行车;集中绕组;铁氧体;永磁电动机;行星齿轮;

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