Тұңғыш рет енгізілген трапецияның магниттерімен жоғары жылдамдықты тұрақты магниттік мотор роторларының құрылымын оңтайландыру бойынша зерттеу

Шағын қуат контекстінде Жоғары жылдамдықты тұрақты магнит моторлары , Ротор құрылымының стрессіне және өндірістік процесті жеңілдетуге арналған жоғары жылдамдықты тұрақты магниттік қозғалтқыштар, трапецияның магниттеріне негізделген оқшауланған ротор құрылымы ұсынылады. Мотордың негізгі дизайн талаптарын орындау бөлмесінде, ротор құрылымының параметрлері оңтайландырылған. Шайырды элементтерді модельдеу полюстің доғалық коэффициентінің және ротордың бет құрылымының әсерін және ротордың беткі құрылымының әсерін, орташа момент пен момент тәрізді. Құрылымдық стресстерді тексеру жүргізілуде.

Мотор роторының өндірістік-құрастыру процесін одан әрі жеңілдету үшін оны жоғары жылдамдықты қосымшалар үшін қолайлы етіп, бұл зерттеу фракциялық слот орамаларын қолдана отырып, шыңзоидалы магниттерге арналған трапецияның магниттеріне негізделген жаңа оқшауланған ротор құрылымын ұсынады. Статермен сегменттелген негізгі құрылымды пайдаланып, ротордың беткі құрылымы оңтайландырылған. Бұл ротор құрылымының параметрлеріне қалай әсер ететініне, әсерлі кернеудің әсері мен орташа момент осындай қозғалтқыштардың дизайнына құнды анықтама береді.

Мотор біршама слот шоғырланған орамаларын қабылдайды, ал статорлармен қорғалатын құрастыру құрылымын қолданады, автоматтандырылған тарату процестерін жеңілдетеді және өндіріс пен өңдеу шығындарын азайтады. Роторға өрбіген бөлінген құрылымды қолданады, трапецияның магниттері ротор ұяларына тікелей салынған. Дәстүрлі тангенең роторлық құрылымдармен салыстырғанда бұл жаңа дизайн ротордың негізгі өңдеу шығындарын азайтады және құрастыру процестерін жеңілдетеді.

Мотор роторының құрылымын оңтайландыру екі бөлікке бөлінеді: магнит құрылымының параметрлерін және ротордың бет құрылымының параметрлерін оңтайландыру. Магнит құрылымының параметрлері L1 төменгі негізінің ені, L2 жоғарғы негізінің ені және биіктігі кіреді. L1 төменгі базасының ені мен биіктігі алдын-ала анықталуы мүмкін. Ротордың ішкі диаметрі мотор білігімен шектелген және роторды өңдеу және монтаж талаптарын ескере отырып, ротордың ішкі сақинасының қалыңдығы айтарлықтай бекітілген. Осылайша, магниттердің биіктігі алдын-ала анықталған және оңтайландыру параметрі болып саналмайды.

Қанықтыларды ескере отырып, ротордағы магниттердің көлемі мотор роторының тұрақты магниттік ағынына пропорционалды. Мотордың моментінің шығу мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін, ротор құрылымын оңтайландырудан бұрын трапецияның магниттерінің төменгі негізінің ені ең көп мөлшерде болуы керек. Дегенмен, төменгі негізгі ені ротордың күйіне әсер ететін, көлденең қосылатын көпірдің еніне әкеледі. Магниттердің төменгі енін анықтау қағидасы - ротордың кернеуінің талаптарға сәйкестігін қамтамасыз ету кезінде көпір енін азайту. Төменгі негізгі ені анықталғаннан кейін, жоғарғы базаның өлшемдерін анықтау үшін ақырлы элементтер әдістері қолданылады.

Мотор роторлық құрылымының механикалық беріктігін қамтамасыз ету үшін пайдалану талаптарына сәйкес келеді, ротор құрылымының үш өлшемді моделі шектеулі элементтердің әдістерін қолдана отырып белгіленеді. Мотордың роерті жүктемесін қолдану Мотордың жоғарылауы, ротордың құрылымдық кернеуі тексерілген. 2-суретте максималды ротордың күйзелісті тарату бұлтты картасы көрсетілген, бұл 0,98 МПа максималды ротордың негізгі кернеуін көрсетеді. Мотор роторының материалы 405 МПа-дағы кремний болаты, бұл 405 МПа болатын беріктігі бар, бұл жағдайда максималды стресс ротор құрылымының механикалық талаптарға сай келетіндігін растайтын беріктіктен төмен.

Жоғары жылдамдықты шағын қуатты тұрақты магниттік моторлар үшін, трапецияның магниттеріне негізделген өрбіген ротор құрылымы өндірістік процесті жеңілдету ұсынылады. Ақырлы элементті модельдеу нәтижелері магниттік параметрлерді анықтау шығыс моментін, кернімді және өндірістік процестерді және қателіктерді жан-жақты қарауды қажет ететіндігін көрсетеді. Ротордың сыртқы бетін оңтайландыру, әрі қарай керералықты азайтуға болады. Зерттеу көрсеткендей, жаңа мотор роторының құрылымы роторды өңдеуді және моментінің өнімділігіне минималды әсер ететін шығындарды айтарлықтай жеңілдетеді, бұл мотордың осы түрін оңтайландыруға арналған құнды инженерлік тәжірибе мен техникалық әсерді ұсынады.