ٹینجینٹیلی ایمبیڈڈ ٹریپیزائڈل میگنےٹس کے ساتھ تیز رفتار مستقل مقناطیس موٹر روٹرز کے ڈھانچے کی اصلاح پر مطالعہ

چھوٹی طاقت کے تناظر میں تیز رفتار مستقل مقناطیس موٹرز , روٹر ڈھانچے کی تناؤ کی ضروریات کو پورا کرنے اور پیداوار کے عمل کو آسان بنانے کے لیے، trapezoidal میگنےٹس پر مبنی ایک ٹینجینٹل ایمبیڈڈ روٹر ڈھانچہ تجویز کیا گیا ہے۔ موٹر کے بنیادی ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کرنے کی بنیاد کے تحت، روٹر کی ساخت کے پیرامیٹرز کو بہتر بنایا گیا ہے۔ کوگنگ ٹارک، اوسط ٹارک، اور ٹارک ریپل پر پول آرک کوفیشینٹ اور روٹر کی سطح کی ساخت کے اثرات کا تجزیہ کرنے کے لیے فائنائٹ ایلیمنٹ سمولیشن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ ساختی تناؤ کی جانچ بھی کی جاتی ہے۔

موٹر روٹر کے مینوفیکچرنگ اور اسمبلی کے عمل کو مزید آسان بنانے کے لیے، اسے تیز رفتار ایپلی کیشنز کے لیے زیادہ موزوں بنانے کے لیے، یہ مطالعہ فریکشنل سلاٹ مرتکز وائنڈنگز کا استعمال کرتے ہوئے چھوٹے پاور مستقل مقناطیس موٹرز کے لیے trapezoidal میگنےٹس پر مبنی ایک نیا ٹینجینٹل ایمبیڈڈ روٹر ڈھانچہ تجویز کرتا ہے۔ سیگمنٹڈ کور ڈھانچے کا استعمال کرتے ہوئے اسٹیٹر کے ساتھ، روٹر کی سطح کی ساخت کو بہتر بنایا جاتا ہے۔ روٹر کی ساخت کے یہ پیرامیٹرز ٹارک ریپل اور اوسط ٹارک کو کس طرح متاثر کرتے ہیں اس کا تفصیلی تجزیہ ایسی موٹروں کے ڈیزائن کے لیے قابل قدر حوالہ فراہم کرتا ہے۔

موٹر فریکشنل سلاٹ مرکوز وائنڈنگز کو اپناتی ہے، اور اسٹیٹر ایک الگ الگ اسمبلی ڈھانچہ استعمال کرتا ہے، خودکار سمیٹنے کے عمل کو آسان بناتا ہے اور پیداوار اور پروسیسنگ کے اخراجات کو کم کرتا ہے۔ روٹر ایک ٹینجینٹل ایمبیڈڈ ڈھانچہ کا استعمال کرتا ہے، جس میں trapezoidal میگنےٹ براہ راست روٹر سلاٹس میں داخل ہوتے ہیں۔ روایتی ٹینجینٹل روٹر ڈھانچے کے مقابلے میں، یہ نیا ڈیزائن روٹر کور پروسیسنگ کے اخراجات کو کم کرتا ہے اور اسمبلی کے عمل کو آسان بناتا ہے۔

موٹر روٹر ڈھانچے کی اصلاح کو دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے: مقناطیس کی ساخت کے پیرامیٹرز اور روٹر کی سطح کے ڈھانچے کے پیرامیٹرز کی اصلاح۔ مقناطیسی ساخت کے پیرامیٹرز میں نچلے بیس L1 کی چوڑائی، اوپری بیس L2 کی چوڑائی، اور اونچائی شامل ہے۔ نچلے بیس L1 کی چوڑائی اور اونچائی کا تعین ابتدائی طور پر موٹر کی ساخت کی بنیاد پر کیا جا سکتا ہے۔ روٹر کا اندرونی قطر موٹر شافٹ کے ذریعہ محدود ہے، اور روٹر پروسیسنگ اور اسمبلی کی ضروریات کو مدنظر رکھتے ہوئے، روٹر کی اندرونی انگوٹھی کی موٹائی بنیادی طور پر طے کی جاتی ہے۔ اس طرح، میگنےٹ کی اونچائی پہلے سے طے شدہ ہے اور اسے اصلاحی پیرامیٹر نہیں سمجھا جاتا ہے۔

سنترپتی پر غور کیے بغیر، روٹر میں میگنےٹس کا حجم موٹر روٹر کے مستقل مقناطیسی بہاؤ کے ربط کے متناسب ہے۔ موٹر کی ٹارک آؤٹ پٹ کی صلاحیت کو یقینی بنانے کے لیے، روٹر کے ڈھانچے کو بہتر بنانے سے پہلے ٹراپیزائڈل میگنےٹ کے نچلے حصے کی چوڑائی کو زیادہ سے زیادہ کرنا چاہیے۔ تاہم، ایک بڑی نچلی بنیاد کی چوڑائی کے نتیجے میں روٹر کور میں جڑنے والے پل کی چوڑائی چھوٹی ہوتی ہے، جو روٹر کے دباؤ کو متاثر کرتی ہے۔ میگنےٹس کی نچلی بنیاد کی چوڑائی کا تعین کرنے کا اصول یہ ہے کہ پل کی چوڑائی کو کم سے کم کیا جائے جبکہ اس بات کو یقینی بنایا جائے کہ روٹر کا دباؤ ضروریات کو پورا کرتا ہے۔ ایک بار جب نچلی بنیاد کی چوڑائی کا تعین ہو جائے تو، اوپری بنیاد کے طول و عرض کی وضاحت کے لیے محدود عنصر کے طریقے استعمال کیے جاتے ہیں۔

اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ موٹر روٹر کے ڈھانچے کی مکینیکل طاقت آپریشنل ضروریات کو پورا کرتی ہے، محدود عنصر کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے روٹر کے ڈھانچے کا تین جہتی ماڈل قائم کیا جاتا ہے۔ موٹر کی ریٹیڈ رفتار کے گردشی جڑتا بوجھ کو لاگو کرتے ہوئے، روٹر کے ساختی دباؤ کی تصدیق کی جاتی ہے۔ شکل 2 موٹر روٹر کے تناؤ کی تقسیم کا کلاؤڈ نقشہ دکھاتا ہے، جو 0.98 MPa کے زیادہ سے زیادہ روٹر کور اسٹریس کی نشاندہی کرتا ہے۔ یہ دیکھتے ہوئے کہ موٹر روٹر کا مواد 405 MPa کی پیداواری طاقت کے ساتھ سلکان اسٹیل ہے، ان حالات میں زیادہ سے زیادہ تناؤ پیداوار کی طاقت سے کم ہے، اس بات کی تصدیق کرتا ہے کہ روٹر کا ڈھانچہ مکینیکل ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

تیز رفتار چھوٹی طاقت والی مستقل مقناطیس موٹرز کے لیے، پروڈکشن کے عمل کو آسان بنانے کے لیے trapezoidal میگنےٹس پر مبنی ٹینجینٹل ایمبیڈڈ روٹر ڈھانچہ تجویز کیا گیا ہے۔ محدود عنصر سمولیشن کے نتائج بتاتے ہیں کہ مقناطیس کے پیرامیٹرز کا تعین کرنے کے لیے آؤٹ پٹ ٹارک، ٹارک ریپل، مینوفیکچرنگ کے عمل، اور غلطیوں پر جامع غور کرنے کی ضرورت ہے۔ روٹر کی بیرونی سطح کو بہتر بنانے سے ٹارک کی لہر کو مزید کم کیا جا سکتا ہے۔ مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ موٹر روٹر کا نیا ڈھانچہ نمایاں طور پر روٹر پروسیسنگ کو آسان بناتا ہے اور ٹارک کی کارکردگی پر کم سے کم اثر ڈالتا ہے، اس قسم کی موٹر کو بہتر بنانے کے لیے انجینئرنگ ڈیزائن کا قیمتی تجربہ اور حوالہ فراہم کرتا ہے۔