Rotorning yadro qismi doimiy magnit ostida
Shakl 1da ko'rsatilgan vosita sutga qo'shib qo'yilgan non shaklida doimiy magnitlangan bo'lsa-da, mexanizmi havo oralig'idagi radial maydon magnetomotive kuchi hali sinusoidal emas. Bundan tashqari, stator teshik ochilishi havo bo'shlig'ining uzunligi aylana yo'nalishda tekis taqsimlanmasligi uchun havo bo'shlig'idagi magnit zichlikning sinusoid bo'lmaganligini kuchaytiradi. Ushbu omillar yukning ishlash vaqtida dvigatelning tork momentiga va moment almashinishiga sabab bo'lishi mumkin. Yuzaga qo'yilgan doimiy magnitlangan motor uchun, mos keladigan yiv bo'shliqqa mos keladigan havo bo'shlig'ining uzunligini o'zgartirish uchun doimiy magnit ostida rotor yadrosi ustida hosil bo'ladi, shu bilan havo bo'shlig'ining magnit zichligi taqsimotini o'zgartiradi va shuning uchun tork dalgalanishini kamaytirish kutiladi.
3.1 burchakli to'rtburchak yostiq
Shaklda ko'rsatilgandek. 2, markaziy chiziq bo'yicha nosimmetrik ikkita to'rtburchaklar oluk motorning rotor yadrosining har bir magnit qutbasi ostida hosil bo'ladi va to'rtburchaklar oluklarning chekkalari doimiy magnitlarning qirralariga mos keladi. Yivning kengligi l1 ga o'rnatiladi va chuqurligi h1 bo'ladi. Dvigatelning tork ko'rsatkichi 3-rasmda ko'rsatilganidek, to'rtburchak yivning o'lchamlari bilan o'zgartirilishi mumkin. Buning ko'rinishi shuni ko'rsatadiki, to'rtburchak truba chuqurligi h1 mos ravishda oshirilsa, dvigatel torki pasayishi kamayadi.
Shu bilan birga, yivning chuqurligi sobit bo'lsa, tork pulsatsiyasining kattaligi birinchi bo'lib pasayadi va keyin yiv kengligi oshib boradi, o'rtacha tork esa yiv kengligi oshgani sayin kamayadi. Rasmiy ma'lumotlarga ko'ra, moment o'zgarishi optimal ravishda 6.2% l1 = 7mm, h1 = 4mm bo'lsa, lekin o'rtacha tork 49.9Nm ga tushiriladi. 4-rasm, yordamchi uyasi va yuqorida keltirilgan optimal yordamchi uyasi bilan vosita holda, mos yozuvlar protetibining nooziq havo bo'shlig'i lamel magnit oqimi to'lqin shaklini ko'rsatadi. Ko'rinib turibdiki, mos keladigan to'rtburchakli yordam trubasi havo bo'shlig'idagi magnit zichlikdagi harmonik komponentni kamaytirish uchun foydali bo'ladi. Albatta, qo'shimcha yiv ochish mos keladigan havo bo'shlig'ining uzunligi katta bo'lishini ta'minlaydi, bu muqarrar ravishda o'rtacha tork tushishiga sabab bo'ladi.
Shaklda ko'rsatilganidek, markaziy chiziq bo'ylab to'rtta to'rtburchak yordam yivlari nosimmetrik bo'lganida. 5, l1, h1, x1, l2 va h2 ning beshta parametrlari optimallashtirildi va tahlil qilindi. 6-rasmda yivning o'lchami sobit bo'lganida, vosita momentining dalgalanishi ikkita to'rtburchak qo'shimcha yostiq orasidagi masofa x1 ga teng bo'ladi. Dvigatelning ishlashi magnit qutbning chetiga yaqin yordamchi truba katta ta'sir ko'rsatdi. Simulyatsiyadagi optimal natijaga ko'ra, l1 = 7mm, h1 = 4mm, x1 = 0,5mm, l2 = 1mm, h2 = 2mm bo'lsa, o'rtacha motor momenti 49,6Nm va tork dalgalanma darajasi 5,5% ni tashkil qiladi. Faqat bitta nosimmetrik tekis to'rtburchak qo'shimcha yiv qo'shilgan holda farqli o'laroq, ichki ko'makchi yivning oqilona qo'shilishi tork dalgalanishini yanada kuchaytirishi mumkin, lekin ayni paytda o'rtacha tork ham kamayadi. Oddiy optimallash usuli tashqi tank optimallashtirilganda ichki tankni optimallashtirishdir.
Nosimmetrik to'rtta oluklar asosida ichki tomonda bir juft yordam yiv ochiladi va u oltita to'rtburchak shaklida yordamchi truba tuzilishiga ega. X 2 va o'lchamlari l3, h3 qiymatlarini tahlil qilishni optimallashtirish. Oddiylik uchun l1 = 7 mm, h1 = 4 mm, x1 = 0,5 mm, l2 = 1 mm va h2 = 2 mm oldindan belgilanadi. Sonlu elementlarning hisoblash natijalari ichki yivning qayta ochilishi tork dalgalanmasini zaiflashtirmaydi. Aksincha, ichki trubaning masofa oshgani sayin, vosita ishlashi ham kamayadi. Shuning uchun, uchburchakning yordam bo'laklarining uchinchi juftligi juda katta ahamiyatga ega emas.
3.2 yarim doira yordamchi uyasi
Yassi-dumaloq yordamchi yivning sirt-joylashtirilgan doimiy magnit mexanizmi momentiga ta'sirini o'rganish uchun magnit po'lat ostidagi rotor korpusida markaz chizig'iga nisbatan ikkita yarim dyumli yordamchi yiv ochiladi. Shakl 7da pozitsiyasi va hajmi l1, r1 bilan chegaralanishi va optimallashtirilishi mumkin va natijada shakl 8da ko'rsatilgan. Tork dalgalanma kamida 4.9%, ammo o'rtacha tork tushishi 49.3 Nm. Ko'rib turganimizdek, tork dalgalanma birinchi marta tushib, keyin yiv radiusi katta bo'lib boradi.
Tashqi yarim doira yordamchi truba optimal bo'lsa, ichki tomonda bir juft dumaloq yordam yiv ochiladi. X1 va r2 parametrlari bo'yicha ichki yordamchi bo'shliqlarni cheklashni optimallashtirish. Shu bilan birga, sonlu element hisoblash, torkun dalgalanmasını zayıflatmada ichki yordam yivinin ochilishi muhim rol o'ynamaydi, shuning uchun ko'rsatilmaydi.
