Tasarımı rotor yapısı çok önemlidir. Sabit mıknatıslı motorlarda Farklı tipteki rotor yapılarının kendi uygun uygulamaları vardır, bu nedenle her bir rotor yapısını incelemek ve anlamak gerekir.
#### Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motor Rotor Yapı Tasarımına İlişkin Hususlar:
1. **Rotor Dalga Formu Sinüzoidalizasyonu**
2. **Ld ve Lq Arasındaki Farkı Artırın**
3. **Bazı Harmonikleri Zayıflatın**
4. **Nabız Bastırma**
5. **Rotor Merkezkaç Kuvvetini Sağlayın**
6. **Zayıf Manyetik Hız Düzenleme Özelliğini Tanıyın**
7. **Motor Maliyeti Tasarımı Gereksinimlerini Karşılayın**
8. **Motor Güç Faktörü Gereksinimlerini Karşılayın**
9. **Motor Çıkış Gücünü Sağlayın**
#### I. Hava Boşluğu Manyetik Yoğunluk Sinüzoidalite
**Sıva Üstü Ekmek Tipi Mıknatıs Yapısı:**
- **Özellikler:** Stator ve rotor arasındaki hava boşluğu manyetik yoğunluğunun sinüzoidalliğini artırır, böylece düşük tork titreşimi ve akım değişiklikleriyle iyi bir tork doğrusallığı elde edilir. Tipik olarak küçük veya çok büyük motorlarda, düşük hızlı ve yüksek kontrol gereksinimi olan ortamlarda kullanılır.
- **Dezavantajları:** Mıknatıslarda yüksek girdap akımları, ekmek tipi mıknatısların yüksek işlem maliyetleri, zayıf manyetik hız genleşmesi için uygun değildir.
**Dahili Eşitsiz Hava Boşluğu Yapısı:**
- **Özellikler:** Rotor hava boşluğu sinüzoidalliğini iyileştirir, tork titreşimini azaltır, mıknatıs koruma kapaklarının kullanılmasını önler ve mıknatıs girdap akımlarını azaltarak çok yüksek hızlara sahip olmayan motorlar için uygundur.
- **Dezavantajları:** Sınırlı zayıf manyetik hız genişletme kapasitesi, yüzeye monte motorlara kıyasla belirli manyetik sızıntı, yüzeye monte motorlara göre daha büyük endüktans ve daha düşük güç faktörü. Stator akımı tarafından artan harmonik üretimi.
#### II. Motor Relüktans Torkunu Artırmak İçin Ld ve Lq Arasındaki Farkı Artırma
Genellikle yüksek zayıf manyetik hız genişlemesi gerektiren uygulamalara ve nispeten yüksek tork yoğunluğuna sahip motorlara uygulanabilir.
**Tip I:**
- **Özellikler:** Belirli zayıf manyetik hız genleşmesi gerektiren, 150 mm'lik zımba levhalarının dış çapına sahip sabit mıknatıslı senkron motorlar için uygundur. Mıknatıs malzemesinden tasarruf sağlar, zayıf manyetik hız regülasyonu sağlar ve 8000 rpm'ye kadar hızlara ulaşabilir.
- **Dezavantajları:** Zayıf hız düzenleme genişletme kapasitesi, genel isteksizlik tork bileşeni, yüksek hız durumları için uygun değildir ve zayıf merkezkaç kuvveti direnci.
**V tipi:**
- **Özellikler:** Basit yapı, iyi zayıf manyetik hız düzenleme yeteneği, az sayıda rotor tasarım parametresi ve 12000 rpm'ye kadar uyum sağlayabilir.
- **Dezavantajları:** Güç düşüşü olayını bastırmak için daha kalın mıknatıslar kullanılır ve bu da daha yüksek mıknatıs kullanımına yol açar. Son zayıf manyetik yüksek hızlı hava aralığı manyetik yoğunluk dalga biçimi ve arka EMF dalga biçimi zayıftır ve yüksek hızlı kontrol performansını azaltır.
**Çift Segmentli Ark Katsayısı:**
- **Özellikler:** Rotor manyetik yoğunluk dalga biçimini daha iyi ayarlar. Her bir mıknatıs katmanının kalınlığı genellikle 4 mm dahilinde olup, q ekseni endüktansına minimum düzeyde zarar verir ve daha fazla isteksizlik torku sağlar. Katmanlı rotor mıknatısları hem manyetik akı hem de isteksizlik özelliklerine sahiptir ve her ikisinin de motor tasarımında etkin bir şekilde kullanılmasına olanak tanır. Yüksek hızlı, yüksek güçlü, düşük hızlı, yüksek torklu uygulamalar için uygundur, dış çapı 160 mm dahilinde olan zımba sacları için uygun değildir.
- **Dezavantajları:** Karmaşık mıknatıs yerleştirme, karmaşık rotor yapısı, artan tasarım değişkenliği ve artan rotor değişkenleri.
**Çift Tip I:**
- **Özellikler:** Mıknatıs malzemesinden tasarruf sağlar, büyük motor isteksizlik torku, yüksek yüksek hız verimliliği, düşük motor maliyeti. Yüksek hızlı çalışmaya uygun, yüksek stator elektrik yoğunluğu şemalarında önemli maliyet avantajları.
- **Dezavantajları:** Gözle görülür güç düşüşü olayı, daha düşük güç faktörü.
#### III. Nabız Bastırma ve Harmonik Zayıflatma için Yardımcı Tasarım
1. **Rotor Hava Boşluğu Yüzeyindeki Yardımcı Yuvalar:**
- **Özellikler:** Yardımcı yuvaların çoğu manyetik izolasyon köprüsünün yakınındadır, rotor için eşit olmayan bir hava boşluğu etkisi yaratır ve manyetik direnç nedeniyle manyetik izolasyon köprüsü içinde aşırı manyetik yoğunluğu önler. Darbe bastırma ve harmonik bastırma açısından faydaları vardır ve rotor yüzeyinin bir dereceye kadar soğutulmasına yardımcı olabilir.
- **Dezavantajları:** Yüksek hız durumları için uygun değildir.
2. **Rotordaki Hava Boşluğuna Yakın Yuvalar:**
- **Özellikler:** Stator harmoniklerini bastırır, rotor yüzeyindeki demir kaybını azaltır ve motor tork titreşimini bastırmaya yardımcı olur. Küçük yuvalar kalıp gereksinimlerini artırır.
#### IV. Manyetik İzolasyon Köprüsü ve Takviye Nervür Tasarımı ile Rotor Merkezkaç Kuvvetinin Sağlanması
1. **Yay Tipi:**
- **Özellikler:** Kavisli yapı tasarımı sayesinde merkezkaç kuvveti taşıyan iki ana pahın açılarını artırır. Yay yapısı iyi bir mekansal ayar kabiliyetine sahiptir.
2. **Manyetik İzolasyon Köprüsü Gerilme Tipini Değiştirmek İçin Yardımcı Açıklık:**
- **Özellikler:** Manyetik izolasyon köprüsünün merkezkaç kuvvetine dayanma yeteneğini geliştirir ve mekansal genişleme kapasitesini artırır.
3. **Harmonik Optimizasyon Türü:**
- **Özellikler:** Yapısal gücü ve hava boşluğu manyetik yoğunluk dalga biçimi optimizasyon yeteneğini dengeler.
