Sabit mıknatıs altındaki rotor göbeği yardımcı kanalı
Şekil l'de gösterilen motor, yüzeye yerleştirilmiş ekmek şeklinde bir sabit mıknatıs kullanmasına rağmen, motorun hava boşluğundaki radyal alan magnetomotor kuvveti hala sinüzoidal değildir. Dahası, stator yarık açıklığı, hava boşluğu uzunluğunun çevresel doğrultuda eşit olmayan bir şekilde dağılmasına neden olarak hava boşluğu manyetik yoğunluğunun sinüzoidalitesini arttırmaktadır. Bu faktörler, motorun dişli torkuna ve yük işletimi sırasında tork dalgalanmasına neden olabilir. Yüzeye yerleştirilmiş sabit mıknatıslı motor için, yardımcı oluk, eşdeğer hava boşluğu uzunluğunu değiştirmek için sabit mıknatısın altındaki rotor çekirdeği üzerinde oluşturulur, böylece hava boşluğu manyetik yoğunluk dağılımını değiştirir ve böylece tork dalgalanmasının azaltılması beklenir.
3.1 dikdörtgen yardımcı yuva
Şekil 2'de gösterildiği gibi Şekil 2'de, merkez hattı etrafında simetrik olan iki dikdörtgen oluk motorun rotor çekirdeğinin her manyetik kutbunun altında oluşturulmakta ve dikdörtgen olukların kenarları daimi mıknatısların kenarları ile hizalanmaktadır. Yivin genişliği l1'e ayarlanır ve derinlik h1 olur. Motorun tork performansı, Şekil 3'te gösterildiği gibi dikdörtgen oluğun büyüklüğü ile değiştirilebilir. Şekilden, dikdörtgen oluk derinliği h, uygun şekilde arttıkça, motor tork dalgalanmasının azalma eğiliminde olduğu görülebilir.
Aynı zamanda, oluk derinliği sabit olduğunda, tork atımının büyüklüğü ilk önce azalır ve daha sonra oluk genişliği arttıkça artar ve ortalama tork oluk genişliği arttıkça azalır. Şekilden görülebilir ki, l1 = 7mm, h1 = 4mm olduğunda tork dalgalanmasının optimal olarak% 6.2 olduğu, ancak ortalama torkun 49.9Nm'ye düşürüldüğü görülebilir. Şekil 4, referans slotu ve yardımcı slotu olmayan motor ile yukarıda belirtilen optimum yardımcı slotu olan, yüksüz hava boşluğu radyal manyetik akı dalga biçimini göstermektedir. Hava boşluğu manyetik yoğunluklu harmonik bileşenini azaltmak için uygun bir dikdörtgen yardımcı yivin avantajlı olduğu görülebilir. Elbette, yardımcı yivin açılması eşdeğer hava boşluğu uzunluğunun daha büyük olmasına neden olacaktır, bu da kaçınılmaz olarak ortalama torkun düşmesine neden olacaktır.
Dört dikdörtgen yardımcı yuva Şekil l'de gösterildiği gibi merkez çizgisi etrafında simetrik olduğunda. 5 kullanılır, beş l, h, x, l2 ve h2 parametresi optimize edilir ve analiz edilir. Şekil 6'dan görülebilir, oyuğun boyutu sabit olduğunda, motorun tork dalgalanmasının iki dikdörtgen yardımcı oluk arasındaki x1 mesafesi arttıkça büyüdüğü görülebilir. Motorun performansının, manyetik direğin kenarına yakın yardımcı oluktan büyük ölçüde etkilendiği görülebilir. Simülasyondaki en iyi sonuç, l1 = 7mm, h1 = 4mm, x1 = 0.5mm, l2 = 1mm, h2 = 2mm olduğunda, ortalama motor torkunun 49.6Nm olması ve tork dalgalanmasının% 5.5 olmasıdır. Yalnızca simetrik bir tek dikdörtgen dikdörtgen yardımcı oluğun ilave edildiği durumun aksine, iç yardımcı oluğun makul bir şekilde eklenmesi tork dalgalanmasını daha da zayıflatabilir, ancak aynı zamanda ortalama tork da azalır. Dış tank optimize edildiğinde iç tankın optimize edilmesi basit bir optimizasyon yöntemidir.
Simetrik dört oluk temelinde, simetrik bir altı dikdörtgen yardımcı oluk yapısı oluşturmak için iç tarafta bir çift yardımcı oluk açılır. Yuva konumu x2 ve boyut l3, h3 analizini optimize edin. Basitlik adına, l1 = 7 mm, h1 = 4 mm, x1 = 0.5 mm, l2 = 1 mm ve h2 = 2 mm önceden sabitlenir. Sonlu elemanlar hesaplama sonuçları, iç yivin yeniden açılmasının tork dalgalanmasını zayıflatmadığını göstermektedir. Aksine, iç oluğun mesafesi arttıkça, motorun performansı da düşer. Bu nedenle, üçüncü çift dikdörtgen yardımcı oluklar fazla bir öneme sahip değildir.
3.2 yarım daire biçimli yardımcı yuva
Yarı dairesel yardımcı yivin yüzeye yerleştirilmiş sabit mıknatıslı motorun torku üzerindeki etkisini incelemek için, merkez hattına göre iki yarı dairesel yardımcı oluk gösterildiği gibi, manyetik çeliğin altındaki rotor göbeğinde, gösterildiği gibi açılır. Şekil 7'de, pozisyon ve Boyut, ll, rl ile sınırlandırılabilir ve optimize edilebilir ve sonuç, Şekil 8'de gösterilir. Tork dalgalanması minimum% 4,9'dur, ancak ortalama tork düşüşü 49,3 Nm'dir. Tork dalgalanmasının ilk önce azaldığı ve daha sonra oluk yarıçapı büyüdükçe arttığı görülmektedir.
Dış yarım daire yardımcı yiv en uygun olduğunda, iç tarafta bir çift yarım daire yardımcı yiv açılır. Dahili yardımcı yuvaların x1 ve r2 parametreleriyle sınırlandırılması. Bununla birlikte, sonlu elemanlar hesaplaması, iç yardımcı yivin açılmasının, tork dalgalanmasının zayıflatılmasında bir rol oynamadığını, dolayısıyla gösterilmediğini göstermektedir.
