Modelado y simulación de un nuevo motor síncrono de imán permanente de baja velocidad y alto par con ranuras asimétricas en el estator
Autores: Kou, Shaokai; Kou, Ziming; Wu, Juan; Wang, Yandong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado y simulación de un nuevo motor síncrono de imán permanente de baja velocidad y alto par con ranuras asimétricas en el estator
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Inestable
Rendimiento electromagnético
Espacio de aire
Ondulación de par
Interferencia armónica
Asimetría de ranura del estator
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Enfocándose en el rendimiento electromagnético inestable de un campo magnético de espacio de aire causado por el rizado de par y la interferencia armónica de un motor síncrono de imán permanente de baja velocidad y alto par (LHPMSM) de múltiples ranuras y múltiples polos, se propone una ranura asimétrica en el estator para mejorar el rendimiento electromagnético integral del motor. Además, este artículo desarrolla un modelo analítico exacto que predice la distribución del campo magnético basado en las ecuaciones de Laplace y Poisson. La asimetría de la ranura del estator se introduce en el modelo y se resuelve mediante el método de separación de variables. Tomando un LHPMSM de 40p168s como ejemplo, se obtienen resultados numéricos de las distribuciones del campo de densidad de flujo en vacío mediante el método de elementos finitos (FEM) y se emplean para validar el modelo analítico. Posteriormente, se analiza la influencia de la estructura asimétrica de la ranura del estator en las características electromagnéticas. Los resultados muestran que, en comparación con el modelo de ranura semi-cerrada, la ranura asimétrica tiene mejores características de par, y las características electromagnéticas del motor pueden mejorarse significativamente optimizando la asimetría de la ranura del estator. Finalmente, se fabrica y prueba un prototipo para validar el análisis teórico.
Descripción
Enfocándose en el rendimiento electromagnético inestable de un campo magnético de espacio de aire causado por el rizado de par y la interferencia armónica de un motor síncrono de imán permanente de baja velocidad y alto par (LHPMSM) de múltiples ranuras y múltiples polos, se propone una ranura asimétrica en el estator para mejorar el rendimiento electromagnético integral del motor. Además, este artículo desarrolla un modelo analítico exacto que predice la distribución del campo magnético basado en las ecuaciones de Laplace y Poisson. La asimetría de la ranura del estator se introduce en el modelo y se resuelve mediante el método de separación de variables. Tomando un LHPMSM de 40p168s como ejemplo, se obtienen resultados numéricos de las distribuciones del campo de densidad de flujo en vacío mediante el método de elementos finitos (FEM) y se emplean para validar el modelo analítico. Posteriormente, se analiza la influencia de la estructura asimétrica de la ranura del estator en las características electromagnéticas. Los resultados muestran que, en comparación con el modelo de ranura semi-cerrada, la ranura asimétrica tiene mejores características de par, y las características electromagnéticas del motor pueden mejorarse significativamente optimizando la asimetría de la ranura del estator. Finalmente, se fabrica y prueba un prototipo para validar el análisis teórico.