Ротор ядро вспомогательный паз ниже постоянного магнита
Хотя двигатель, показанный на рисунке 1 использует постоянный магнит вставлен поверхность хлеба образный, радиального поля Магнитодвижущая сила в воздушном зазоре двигателя до сих пор не синусоидальные. Кроме того статора прорезь причины воздухе разрыв длина неравномерно распределяться в направлении по окружности, тем самым усугубляя не sinusoidality магнитной плотности воздуха разрыв. Эти факторы могут вызвать Бумагоподающее крутящего момента двигателя и крутящий момент пульсации во время операции загрузки. Для поверхности включить постоянный магнит мотора, вспомогательные канавки формируется на основной ротор ниже постоянного магнита, чтобы изменить длину разрыв эквивалентные воздуха, тем самым изменяя распределения магнитной плотности воздуха разрыв, и таким образом он, как ожидается, сократить крутящий момент пульсации.
3.1 прямоугольные вспомогательные слот
Как показано на рис. 2, две прямоугольные пазы симметричный о разбивочной линии формируются под каждой магнитный полюс основного ротора двигателя, и края прямоугольные пазы выровнены с краями постоянных магнитов. Ширина паза устанавливается l1 и глубина-h1. Крутящий момент производительность двигателя можно изменить с Размер прямоугольного паза, как показано на рис. 3. Это видно из рисунка, как h1 прямоугольного паза глубиной соответствующим образом увеличивается, мотор крутящий момент пульсации стремится уменьшить.
В то же время, когда глубины паза является константой, величина пульсации крутящий момент уменьшается сначала и затем возрастает по мере увеличения ширины паза и средний крутящий момент очевидно уменьшается по мере увеличения ширины паза. Это видно из рисунка, что крутящий момент пульсации оптимально 6,2% когда l1 = 7 мм, h1 = 4 мм, но средний крутящий момент уменьшается до 49.9Nm. На рисунке 4 показана холостого хода воздуха разрыв радиальные магнитного потока сигнала прототипа ссылку без вспомогательных слот и мотор с вышеупомянутой оптимальное вспомогательное слот. Можно увидеть, что подходит прямоугольного паза вспомогательные выгодна для уменьшения воздушного разрыва магнитной плотности гармонического компонента. Конечно открытие вспомогательный паз приведет к эквивалентной воздуха разрыв длина стать больше, что неизбежно приводит к средний крутящий момент отказаться.
Когда используются четыре прямоугольных вспомогательные слотов симметричный о разбивочной линии, как показано на рис. 5, пять параметров из l1, h1, x 1, l2 и h2 оптимизированы и проанализированы. Рис 6 можно увидеть, что, когда размер паза является константой, пульсации крутящий момент мотора становится больше как x1 расстояние между двух прямоугольных вспомогательные канавки увеличивается. И можно увидеть, это сильно влияет на производительность двигателя вспомогательный паз на краю магнитного полюса. Оптимальный результат в симуляции, что когда l1 = 7 мм, h1 = 4 мм, x 1 = 0,5 мм, l2 = 1 мм, h2 = 2 мм, средний крутящий момент мотора 49.6Nm, и крутящий момент пульсации 5,5%. В отличие от случая, когда добавляется только симметричное одной прямоугольной вспомогательный паз разумное добавление внутренний вспомогательный паз далее может смягчить крутящий момент пульсации, но в то же время средний крутящий момент также уменьшается. Метод простой оптимизации должен оптимизировать внутренний резервуар при оптимизации внешнего резервуара.
На основе симметричных четыре канавки пара вспомогательные канавки открываются на внутренней стороне для формирования симметричной шесть прямоугольного паза вспомогательные структуры. Оптимизация анализ слот позиции x2 и размер l3, h3. Для простоты, l1 = 7 мм, h1 = 4 мм, x1 = 0,5 мм, l2 = 1 мм и h2 = 2 мм устанавливаются заранее. Результаты расчета конечных элементов показывают, что повторное открытие внутренний паз не ослаблять крутящий момент пульсации. Напротив как увеличивается расстояние внутренний паз, также снижается производительность двигателя. Таким образом третья пара прямоугольных вспомогательные канавки не имеют большое значение.
3.2 вспомогательные полукруглые слот
Для того чтобы изучить эффект полукруглых вспомогательный паз на крутящий момент мотора поверхности вставки постоянного магнита, два полуциркульных вспомогательные канавки относительно центральной линии открыты на ядре ротора ниже магнитной стали, как показано на рис. 7, положение и размер можно ограничены и оптимизированы с l1, r1, и результат показан на рисунке 8. Пульсация крутящий момент не менее 4,9%, но средний крутящий момент падения 49,3 Нм. Можно увидеть, что крутящий момент пульсации сначала уменьшается, а затем увеличивается радиус канавки становится больше.
Когда внешний полукруглые вспомогательный паз является оптимальным, пара полукруглые вспомогательные канавки открываются на внутренней стороне. Ограничение оптимизация внутренних слотов вспомогательные параметры x1 и r2. Однако элементного расчет показывает, что открытие внутренней вспомогательный паз не играть определенную роль в ослаблении крутящий момент пульсации, поэтому он не отображается.
