Disseny d'un motor síncron amb imants de rotor interior per motocicleta elèctrica

Abstract

En aquest projecte es realitza el disseny d’un motor síncron amb imants de rotor interior per propulsar una motocicleta elèctrica (d’unes determi-nades especificacions) a través d’una transmissió mecànica. El motor tindrà una potència de 4 kW, serà capaç d’arribar als 80 km/h i superar una pendent del 35% a una velocitat de 15 km/h. Les motocicletes elèctriques tenen molts avantatges, entre ells contribuir a disminuir la contaminació atmosfèrica. En el disseny del motor es pretén optimitzar els següents factors: - Dimensionat, de manera que ocupi el menor espai possible. - Pes, de manera que el motor sigui el màxim lleuger possible. - Eficiència. Per aconseguir-ho es realitzen càlculs de dimensionament i simulacions amb el programa d’elements finits FEMM (Finit Element Method Magnetics) corresponents. Els imants utilitzats en aquest motor són de NdFeB, ja que són els que presenten millors propietats, és a dir, el producte de la inducció romanent pel camp coercitiu és elevat. En aquest projecte també s’avaluen les pèrdues del motor, i es calculen els paràmetres principals d’aquest (resistència, inductància i constant del motor). A partir dels càlculs i les simulacions realitzades, s’han trobat quins són els paràmetres òptims del motor per aconseguir que aquest compleixi els objectius marcats en el treball. S’han dibuixat els plànols del motor en base a la informació obtinguda. Un motor de benzina convencional, amb la mateixa potència que el dissenyat en aquest projecte, té un consum d’uns 3 L/100km. Amb el motor dissenyat en aquest treball el consum és nul. Si es té en compte el gran número de ciclomotors que hi ha a les grans ciutats, la millora que aporta l’ús de motors elèctrics, en conjunt, és molt significativa, i fa que sigui important investigar en aquesta línia.