Тангенциалды кірістірілген трапеция магниттері бар жоғары жылдамдықты тұрақты магнитті қозғалтқыш роторларының құрылымын оңтайландыруды зерттеу

Шағын қуат контекстінде жоғары жылдамдықты тұрақты магнитті қозғалтқыштар , трапеция магниттеріне негізделген тангенциалды ендірілген ротор құрылымы ұсынылады. , ротор құрылымының кернеу талаптарын қанағаттандыру және өндіріс процесін жеңілдету үшін Қозғалтқыштың негізгі дизайн талаптарын қанағаттандыру негізінде ротор құрылымының параметрлері оңтайландырылған. Ақырлы элементтерді модельдеу полюс доғасының коэффициенті мен ротор бетінің құрылымының тісті моментке, орташа моментке және момент толқынына әсерін талдау үшін қолданылады. Сондай-ақ құрылымдық кернеуді тексеру жүргізіледі.

Қозғалтқыш роторын жасау және құрастыру процесін одан әрі жеңілдету және оны жоғары жылдамдықты қолдану үшін қолайлы ету үшін бұл зерттеу фракциялық ұяшықты шоғырландырылған орамдарды пайдаланатын шағын қуатты тұрақты магнитті қозғалтқыштар үшін трапеция тәрізді магниттерге негізделген жаңа тангенциалды ендірілген ротор құрылымын ұсынады. Сегменттелген өзек құрылымын пайдаланатын статормен ротордың бетінің құрылымы оңтайландырылған. Бұл ротор құрылымының параметрлерінің айналу моментінің толқынына және орташа моментіне қалай әсер ететінін егжей-тегжейлі талдау мұндай қозғалтқыштарды жобалау үшін құнды анықтама береді.

Қозғалтқыш фракциялық ұяшықты шоғырландырылған орамдарды қабылдайды, ал статор автоматтандырылған орау процестерін жеңілдететін және өндіріс пен өңдеу шығындарын азайтатын сегменттелген құрастыру құрылымын пайдаланады. Роторда трапеция тәрізді магниттер ротор ойықтарына тікелей енгізілген тангенциалды түрде енгізілген құрылым қолданылады. Дәстүрлі тангенциалды ротор құрылымдарымен салыстырғанда, бұл жаңа дизайн ротордың өзегін өңдеу шығындарын азайтады және құрастыру процестерін жеңілдетеді.

Қозғалтқыш роторының құрылымын оңтайландыру екі бөлікке бөлінеді: магнит құрылымының параметрлерін оңтайландыру және ротор бетінің құрылымының параметрлері. Магнит құрылымының параметрлері L1 төменгі табанының енін, L2 жоғарғы табанының енін және биіктігін қамтиды. Төменгі негіздің L1 ені мен биіктігін қозғалтқыш құрылымына қарай алдын ала анықтауға болады. Ротордың ішкі диаметрі қозғалтқыш білігімен шектеледі және роторды өңдеу және құрастыру талаптарын ескере отырып, ротордың ішкі сақинасының қалыңдығы негізінен бекітілген. Осылайша, магниттердің биіктігі алдын ала анықталған және оңтайландыру параметрі болып саналмайды.

Қанықтылықты ескерместен, ротордағы магниттердің көлемі қозғалтқыш роторының тұрақты магнит ағынының байланысына пропорционал. Қозғалтқыштың айналу моментін шығару мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін ротор құрылымын оңтайландыру алдында трапеция тәрізді магниттердің төменгі негізінің енін барынша арттыру керек. Дегенмен, үлкенірек төменгі негіз ені ротордың кернеуіне әсер ететін ротордың өзегіндегі байланыстырушы көпірдің ені аз болады. Магниттердің төменгі негізгі енін анықтау принципі ротор кернеуінің талаптарға сай болуын қамтамасыз ете отырып, көпір енін азайту болып табылады. Төменгі негіз ені анықталғаннан кейін, жоғарғы негіздің өлшемдерін анықтау үшін соңғы элементтер әдістері қолданылады.

Қозғалтқыштың ротор құрылымының механикалық беріктігінің пайдалану талаптарын қанағаттандыруын қамтамасыз ету үшін соңғы элементтер әдістерін қолдану арқылы ротор құрылымының үш өлшемді моделі белгіленеді. Қозғалтқыштың номиналды жылдамдығының айналу инерциялық жүктемесін қолдану арқылы ротордың құрылымдық кернеуі тексеріледі. 2-суретте қозғалтқыш роторының кернеуді бөлу бұлтты картасы көрсетілген, ротор өзегі 0,98 МПа максималды кернеуді көрсетеді. Қозғалтқыш роторының материалы аққыштық шегі 405 МПа болатын кремний болат екенін ескере отырып, бұл жағдайларда максималды кернеу ротор құрылымының механикалық талаптарға сәйкес келетінін растайтын аққыштық шегінен төмен болады.

Жоғары жылдамдықты шағын қуатты тұрақты магнитті қозғалтқыштар үшін өндіріс процесін жеңілдету үшін трапеция тәрізді магниттерге негізделген тангенциалды ендірілген ротор құрылымы ұсынылады. Ақырлы элементтерді модельдеу нәтижелері магнит параметрлерін анықтау шығыс моментін, моменттің толқынын, өндірістік процестерді және қателерді жан-жақты қарастыруды қажет ететінін көрсетеді. Ротордың сыртқы бетін оңтайландыру моменттің толқынын одан әрі азайтуға мүмкіндік береді. Зерттеу көрсеткендей, жаңа қозғалтқыш роторының құрылымы роторды өңдеуді және крутящий өнімділікке ең аз әсер ететін шығындарды айтарлықтай жеңілдетеді, бұл қозғалтқыштың осы түрін оңтайландыру үшін құнды инженерлік дизайн тәжірибесі мен анықтамасын береді.