شبیه سازی یک موتور ورنیر مغناطیس دائم با ساختار جدید

شبیه سازی یک موتور ورنیر مغناطیس دائم با ساختار جدید و بهبود بازده خروجی آن عنوان پروژه ای است که تیم برنامه نویسی مطلب دی ال برای همراهان عزیز وب سایت آماده کرده است.این پروژه در نرم افزار ماکسول شبیه سازی شده است.

شبیه سازی موتور ورنیر مغناطیس دائم با ساختار جدید

موتور ورنیر موردنظر از دومجموعه آهنرباها یکی در استاتور و دیگری در روتور تشکیل شده است. از طرفی آهنرباهای موجود در استاتور، به صورت آرایه Halbach قرار دارند که دارای اثر مغناطیسی Poly است.

این ساختار منجر به چگالی شار شکاف هوایی بالا شده و شار پیوندی را کاهش میدهد. شار اصلی تولیدشده از آهنرباهای قرار گرفته در استاتور و روتور در جهت مشابه جاری می شود و استفاده از آهنرباها در استاتور را بعلت آرایه halbach بهبود میبخشد.

از طرفی اثر اضافه کردن حصار شار در پشت آرایه halbach در ساختار استاتور بررسی شده است که نه فقط تعداد آهنرباها را کاهش میدهد بلکه موجب ریپل گشتاور پایین میشود.

استاتور از یک هسته آهنی با دندانه برجسته سیم پیچی شده با سیم پیچی آرمیچر سه فاز و تعدادی آرایه آهنربایی تشکیل شده که آهنرباها در دندانه تقسیم شده قرار گرفته اند. خصوصاً آرایه PM از یه قسمت آهنربایی تشکیل شده و جهت های مغناطیسی شدن این آهنرباها متفاوت از یکدیگر است.

آهنرباهای مغناطیسی شده به صورت شعاعی، به صورت ساندویچی بین دو آهنربای مغناطیسی شده به صورت مماسی قرار گرفته اند که موجب تمرکز شارهای آهنربایی شده و در نتیجه چگالی شار را بهبود میبخشد. روتور یک قطب برآیند رو تطبیق میدهد که تعداد آهنرباها موردنیاز را کاهش داده و موجب کاهش هزینه میشود.

بعلت استفاده از دو مجموعه آهنربا، ماشین VPM پیشنهادی ظرفیت گشتاور خیلی بیشتری را نسبت به انواع موجود پیشنهاد میدهد. مهمتر از همه ، آن فقط از یک استاتور و یک روتور تشکیل شده، یعنی یک شکاف هوایی دارد که موجب ساختار مغناطیسی خیلی ساده تری نسبت به دندانه دارهای مغناطیسی موجود میشود.