ダブルPCBステータを持つ新しい軸流永久磁石マシンの電磁特性分析と制御

科学分野:

• 電気工学
• 電磁学について
• 材料科学

背景:

• 軸流永久磁石モーター (AFPMM) は,高いトルク密度を必要とするアプリケーションに不可欠です.
• AFPMMの負荷能力と性能を向上させることは,依然として重要な研究目標です.
• 印刷回路板 (PCB) スタータ技術は,新しいモーター設計の可能性を秘めています.

研究 の 目的:

• ダブルPCBステータを使用した新しいAFPMM設計を提案し分析する.
• 磁場,トルク,および提案されたモーターの熱特性について調査する.
• モーターの構造パラメータを最適化して トークを向上させ 波紋を減らす

主な方法:

• 理論的なモデリングと3D有限要素解析 (FEA) が採用された.
• 構造パラメータの最適化にはタグチの方法が使われました.
• 補償インダクタンススキームと近接ベースのスライディングレートモード制御戦略が実装されました.

主要な成果:

• 提案されたダブルPCBステータ AFPMMは,中間ステータ設計と比較してより高い出力トルクを示した.
• オプティマイゼーションにより,トルクが増加し,トルクリップが減少しました.
• 熱分析により,受容可能な脱磁とPCBの絶縁性能が確認されました.
• 制御戦略はダイナミックレスポンス速度とトルクリップの抑制を改善しました.

結論:

• 新しいダブルPCBステータ AFPMMは優れた電磁特性を持っています.
• 導入された制御システムは,安定したダイナミック応答性能を保証します.
• この設計は,AFPMMの負荷容量と効率を高めるための有望な解決策を提供します.