کاهش گشتاور دندانه ای در ماشین مغناطیس دائم سوئیچینگ-شار با طرح‏های شکاف دندانه

قیمت: 41,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

کاهش گشتاور دندانه ای در ماشین مغناطیس دائم سوئیچینگ-شار با طرح‏های شکاف دندانه

عنوان لاتین

Reduction on Cogging Torque in Flux-Switching Permanent Magnet Machine by Teeth Notching Schemes

گشتاور دندانه در ماشین‏های مغناطیس دائم سوئیچینگ شار (FSPM) بالاست که ناشی از ساختار منحصر به فرد و چگالی شار فاصله هوایی بالا می‏باشد. مبانی گشتاور دندانه در FSPM متفاوت با ماشین‏های سنتی PM می‏باشد که می‏تواند بصورت نادرست توسط ملاحظات تحلیلی پیش بینی شود. هدف مقاله بررسی مبانی گشتاور دندانه در FSPM با آنالیز توزیع چگالی شار و یک تکنیک ساده برای کاهش گشتاور دندانه می‏باشد یعنی شکاف دندانه. انواع مختلف طرح‏های شکاف و اثر آن‏ها بر گشتاور دندانه همراه با گشتاور لحظه ای و گشتاور خروجی متوسط در شرایط مختلف بار ارزیابی می‏شوند. فرآیند بهینه سازی عددی در ترکیب با آنالیز المان محدود که دقت بالایی به محاسبات می‏دهد اجرا شده است تا گشتاور دندانه مینیمم شود. نتایج نشان می‏دهد که دایره گشتاور دندانه به توزیع چگالی شار واقعی در ماشین به جای تعداد قطب‏های استاتور/روتور بستگی دارد و روش ارائه شده می‏تواند ریپل گشتاور را فقط در ازای گشتاور خروجی متوسط کاهش دهد.

The cogging torque in flux-switching permanent magnet machines (FSPMs) is high due to its unique structure and high air-gap flux density. The cogging torque principle in FSPM is different from that in traditional PMmachines, which can not be correctly predicted by analytical consideration. The aim of paper is to present the investigation on cogging torque principle in FSPMby analyzing the flux density distribution and a simple cogging torque reduction technique, i.e., teeth notching. Various kinds of notching schemes and their influence on cogging torque are examined along with instantaneous torque and average output torque at different load conditions. Numerical optimization process combined with finite-element analysis, which gives more preciseness to calculations, is performed to minimize cogging torque. The results show that the cogging torque circle depends on the real flux density distribution in the machine rather than the number of stator/rotor poles and the presented method can greatly reduce the torque ripple at only slight cost of average output torque.