بررسی تاثیر تغییر شکل مغناطیس های دایم بر گشتاور دندانه و نیروی محرکه القایی یک ژنراتور مغناطیس دایم شارمحوری به کمک روش المان محدود

گشتاور دندانه ماشینهای مغناطیس دایم شارمحور (AFPM ) در حالت عادی و در مقایسه با ماشینهای شار شعاعی بالا است. چگالی توان،گشتاور دندانه، مشخصه های گشتاور سرعت و بازده ازجمله پارامترهایی هستند که در طراحی ژنراتورها حایز اهمیت هستند. در این مقاله آثار تغییر و انحراف شکل مغناطیس های دایم روتور بر عملکرد ژنراتور مطالعه شده است. شکل بهینه آهن رباهای روتور به منظور کاهش گشتاور دندانه و به دست آوردن توزیع چگالی شار و درنتیجه EMF القایی تقریبا سینوسی به دست آمده است. به همین منظور با شبیه سازی المان محدود یک ژنراتور شارمحور مغناطیس دایم 9 فاز با ساختار تک استاتور-تکروتور، آثار تغییر و انحراف شکل مغناطیس های روتور بر عملکرد ماشین مورد تحلیل و بررسی قرارگرفته است. برای تحلیل ژنراتور طراحی شده از روش المان محدود و از نرم افزار Flux11.2 استفاده شده است. نتایج مشخصه های خروجی ژنراتور شارمحور در شرایط بی باری و بار کامل مورد بررسی و تاثیر اعمال روش های اصلاح روتور و تغییر شکل مغناطیس های دایم بر عملکرد ماشین مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که با تغییر و انحراف بهینه شکل مغناطیس های روتور، می توان به یک شکل موج تقریبا سینوسی برای نیروی محرکه القایی رسید. همچنین با کاهش گشتاور دندانه از میزان ریپل توان خروجی کاسته شده و شکل موج جریان بهبود می یابد.

Keywords:

ژنراتور مغناطیس دایم شارمحور , گشتاور دندانه , ساختارهای ژنراتور , روش المان محدود , شکل آهن ربا