یک ساختار سگمنتی دوگانه جدید برای موتورهای سوئیچ رلوکتانس با قابلیت افزایش گشتاور

در این مقاله، یک ساختار جدید مغناطیسی برای موتورهای سوئیچ رلوکتانس ارائه شده است. در این ساختار، هم استاتور و هم روتور دارای ساختار سگمنتی هستند و شار مغناطیسی نمی­تواند در دو سگمنت فرضی استاتور و یا روتور و نیز هر ترکیب احتمالی از آن­ها جریان داشته باشد. ساختار سگمنتی معرفی شده می­تواند با تعداد فازهای مختلف و نیز تعداد سگمنت بر فازهای متفاوت در نظر گرفته شود که دارای اصول کاری یکسان هستند. در این مقاله، ساختار سه فاز و با تعداد چهار سگمنت استاتور و روتور بر هر فاز انتخاب و مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی، ساختار مغناطیسی با استفاده از روش المان محدود شبیه­سازی و نتایج حاصل از آن استخراج شده است. در ابتدا، تحلیل حساسیت برای بررسی مهم­ترین پارامترهای هندسی و اثر آن­ها صورت گرفته و سپس مشخصات مختلف موتور سوئیچ رلوکتانس مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه، موارد طراحی موتور پیشنهادی آورده شده­است. با توجه به داده­های شاخص گشتاور بر وزن فعال بدست آمده از ساختار پیشنهادی در مقایسه با سایر ساختارهای مشابه، ساختارهای سگمنتی پیشنهادی دارای بالاترین گشتاور در بین ساختارهای دیگر موتورهای سوئیچ رلوکتانس هستند. به علاوه، نتایج استاتیکی و دینامیکی در شرایط مختلف بار بر عملکرد مناسب موتور سگمنتی پیشنهادی صحه می­گذارد.  هم­چنین به دلیل ضربه­های گشتاور زیاد در واحد دور، ساختار پیشنهادی برای کاربردهای سرعت پایین و گشتاور بالا انتخاب مناسبی است.

Keywords:

Switched reluctance motor , segmented structure , torque enhancement , finite element method. , موتور سوئیچ رلوکتانس , ساختار سگمنتی , افزایش گشتاور , روش المان محدود