SYNCHRONICZNE MASZYNY ELEKTRYCZNE Z OSIOWYM ROZKŁADEM STRUMIENIA W SZCZELINIE POWIETRZNEJ ZE STOJANEM WYKONANYM W TECHNOLOGII PCB

SYNCHRONOUS ELECTRICAL MACHINES WITH AXIAL STREAM DISTRIBUTION IN AN AIR CREVICE WITH STATOR MADE IN PCB TECHNOLOGY

nr katalogowy: 154007
10.15199/13.2025.4.5

Streszczenie
Silniki o strumieniu osiowym wykonane w technologii PCB stanowią nowoczesne podejście do projektowania napędów elektrycznych, łącząc zwartą budowę z możliwością integracji układów elektronicznych w jednej strukturze. W artykule omówiono budowę tych silników, ze szczególnym uwzględnieniem konstrukcji stojana i wirnika. Tego typu konstrukcja umożliwia lepsze wykorzystanie przestrzeni, poprawia efektywność energetyczną oraz ułatwia integrację z układami sterującymi. W pracy przedstawiono także klasyfikację silników ze strumieniem osiowym, w tym omówienie różnych typów uzwojeń oraz układów magnesów trwałych, co ma kluczowe znaczenie dla ich właściwości mechanicznych oraz elektrycznych. W pracy omówiono również przykładowe konstrukcje silników ze strumieniem osiowym, a także możliwości ich sterowania z wykorzystaniem zaawansowanego algorytmu FOC (ang. Field Oriented Control), który pozwala na precyzyjne sterowanie momentem obrotowym oraz osiąganie wysokiej sprawności energetycznej w różnych warunkach pracy. Zastosowanie FOC umożliwia dynamiczną kontrolę obrotów oraz momentu, co czyni silniki ze strumieniem osiowym wyjątkowo efektywnymi w zastosowaniach wymagających dużej precyzji oraz elastyczności w sterowaniu.

Abstract
Axial flux motors made with PCB technology represent a modern approach to the design of electric drives, combining a compact structure with the ability to integrate electronic systems into a single framework. This article discusses the construction of these motors, with particular emphasis on the design of the stator and rotor. This design allows for better space utilization, improves energy efficiency, and facilitates integration with control systems. The paper also presents a classification of axial flux motors, including a discussion of various types of windings and permanent magnet arrangements, which are crucial for their mechanical and electrical properties. The paper also discusses sample designs of axial flux motors, as well as control possibilities using the advanced Field Oriented Control (FOC) algorithm, which allows precise control of torque and achieves high energy efficiency under various operating conditions. The use of FOC enables dynamic control of speed and torque, making axial flux motors exceptionally efficient in applications requiring high precision and flexibility in control.

Kamil Kaczmarek
Paweł Jędryczka