دانلود ترجمه مقاله یک موتور V شکل ورنیه ای PM با اثر تعدیل شده با شار بهبود یافته

1. مقدمه 2. طراحی موتور و اصول کار آن 3. بهینه سازی پارامتر کلیدی موتور 4. تحلیل و مقایسه عملکرد 5. نتیجه گیری

چکیده – این مقاله، یک موتور ورنیه ای مغناطیس دائم V شکل جدید (V-PMV) برای کاربردهای مناسب در سیستم درایو مستقیم را پیشنهاد می دهد. با بکار گیری توپولوژی V شکل مغناطیس دائم و نسبت قطب به شیار مناسب، نه تنها شار نشتی که در موتور مغناطیس دائم ورنیه ای نوع میله ای (اسپوک) و نصب شده در سطح سنتی را می توان بطور موثر کاهش داد، بلکه همچنین بکار گیری هارمونیک های میدان مغناطیسی شکاف هوا را نیز می توان بهبود بخشید. علاوه بر آن، شیارهای ساختگی برروی لبه داخلی روتور بکار گرفته می شوند، بگونه ای که ریپل گشتاور را بتوان کاهش داد. برای تخمین مناسب عملکرد الکترومغناطیسی موتور V-PMV پیشنهادی، یک موتور VPM متمرکز کننده شار از قبل موجود، عمداً انتخاب می شود و با اندازه یکسان طراحی می شود تا با استفاده از روش المان محدود، تحلیل مقایسه ای صورت گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که موتور V-PMV می تواند مزیت بهره برداری زیاد از PM و گشتاور مسدود کننده و ریپل گشتاور کم را حاصل کند. مقدمه: موتورهای مغناطیس دائم ورنیه ای (VPM)، توجه بیش از پیشی را به خود جلب کرده اند و به عنوان یکی از گزینه های امیدوار کننده برای کاربرد درایو مستقیم، مانند وسایل نقلیه الکتریکی و تولید توان باد، در نظر گرفته شده اند [1، 2]. موتورهای VPM به عنوان یکی از انواع جدید موتورهای تعدیل شده با شار، مولفه های هارمونیک فراوانی در میدان مغناطیسی شکاف هوا دارند، بنابراین از مزیت چگالی گشتاور زیاد برخوردارند. اخیراً، توپولوژی های موتور VPM بسیار متنوعی پیشنهاد و بررسی شده اند، که می توان موتور VPM نصب شده بر سطح و موتور VPM نوع اسپوک (میله ای) را نام برد [3، 4]. اما، شارهای پیوندی داخلی و بیرونی اجتناب ناپذیر در موتورهای VPMذکر شده در بالا باعث مطلوبیت کم VPM، بخصوص در موتورهای VPM با روتور PM نوع میله ای شده است. مهمتر اینکه، در مرجع [5]، هارمونیک های اساسی و سرعت بالا در میدان مغناطیسی شکاف هوا معمولاً مورد ملاحظه قرار می گیرند، درحالی که هارمونیک های سرعت پایین نادیده گرفته می شوند. اما، هارمونیک های سرعت پاین فراوان، با دامنه زیاد در میدان مغناطیسی شکاف هوا وجود دارند، بنابراین قابلیت گشتاور را می توان به میزان موثر با بهره گیری از این هارمونیک های سرعت پایین بهبود داد، که این امر مسیری جدیدی برای بهبود بیشتر چگالی گشتاور موتورهای VPM فراهم می کند. بنابراین، نحوه طراحی یک موتور VPM با چگالی گشتاور زیاد با بهره گیری کامل از هارمونیک های سرعت پایین، به یکی از مسائل داغ و گرایش های پژوهشی در زمینه موتور تبدیل شده است.

This paper proposes a new V-shaped permanent magnet vernier (V-PMV) motor for potential applications in direct-drive system. By utilizing the V-shaped PM topology and suitable pole-slot ratio, not only the flux leakage can be reduced effectively which is inevitable in traditional surface-mounted and spoke-type vernier permanent magnet (VPM) motor, but also the utilization of air-gap magnetic field harmonics can be improved. Moreover, dummy slots are employed on the inner edge of rotor, so that the torque ripple can be reduced. To fairly estimate electromagnetic performances of the proposed V-PMV motor, an existing flux-concentrating VPM motor is selected purposely and designed with the same size for comparative analysis by using the finite-element method. The simulation results indicate that the V-PMV motor can offer the advantages of high PM utilization, and low cogging torque and torque ripple. INTRODUCTION: Vernier permanent magnet (VPM) motors have attracted more and more interest and attention, which have been considered as one of the promising candidates for direct drive applications, such as electric vehicles and wind power generation [1], [2]. As one of the new type of flux-modulated motors, VPM motors have abundant harmonic components in air-gap magnetic field, thus possessing the advantage of high torque density. Recently, many various VPM motor topologies were proposed and investigated, such as the surface-mounted VPM motor and spoke-type VPM motor [3], [4]. However, the inevitable internal and external flux leakages in abovementioned VPM motors lead to the low PM utilization, especially in VPM motors with spoke-type PM rotor. More importantly, in [5], the fundamental and high-speed harmonics in air-gap magnetic field are usually taken into consideration, while the low-speed harmonics are neglected. However, abundant low speed harmonics with high amplitude exist in air-gap magnetic field, so the torque capability can be enhanced effectively by utilizing these low-speed harmonics, which offers a new path for further improving the torque density of VPM motors. Hence, how to design a VPM motor with high torque density by taking full advantage of the low-speed harmonics is becoming a hot issue and research orientation in motor filed.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 12 فایل ورد ترجمه)