Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân Tích và Tối Ưu Hóa Máy Vernier Dual Nam Châm Vĩnh Cửu Mới Sử Dụng Dãy Halbach
Tóm tắt
Để cải thiện hơn nữa hiệu suất điện từ của máy vernier nam châm vĩnh cửu, một máy vernier nam châm vĩnh cửu kép (DPMVM) mới được đề xuất trong bài báo này. Các nam châm vĩnh cửu (PM) có cấu trúc cực tiếp nối (CP) được nhúng bên trong rotor. Các PM được chia thành các khối, và mỗi PM được từ hóa bằng dãy Halbach. Bố trí này có hiệu ứng tập trung từ trường rõ rệt hơn, giúp giảm thiểu đáng kể hiện tượng rò rỉ từ và cải thiện mật độ từ thông trong khe hở. Phía stato áp dụng một bố trí mới cho nam châm vĩnh cửu gắn bề mặt để từ hóa theo phương tiếp tuyến. Bố trí này có thể cải thiện mô-men xoắn trung bình và hệ số công suất. Mô hình tham số của DPMVM được đề xuất với 14 cặp cực PM và 4 cặp cực cuộn dây được thiết lập bởi phần mềm phần tử hữu hạn. Theo phân tích độ nhạy của các tham số, các tham số chính đã được tối ưu hóa thông qua quét tham số đơn và phân tích bề mặt phản ứng, và các tham số cấu trúc của máy cuối cùng được xác định.
Từ khóa
#Máy Vernier #nam châm vĩnh cửu #dãy Halbach #từ hóa #tối ưu hóaTài liệu tham khảo
Jing L, Wang T, Tang W, Liu W, Qu R (2023) Characteristic analysis of the magnetic variable speed diesel–electric hybrid motor with auxiliary teeth for ship propulsion”. IEEE/ASME Trans Mechatron. https://doi.org/10.1109/TMECH.2023.3290200
Sun T, Wang J, Koc M (2017) On accuracy of virtual signal injection based MTPA operation of interior permanent magnet synchronous machine drives. IEEE Trans Power Electron 32(9):7405–7408
Jing L, Liu W, Tang W, Qu R (2023) Design and optimization of coaxial magnetic gear with double-layer PMs and spoke structure for tidal power generation. IEEE/ASME Trans Mechatron. https://doi.org/10.1109/TMECH.2023.3261987
Jing L, Tang W, Wang T, Ben T, Qu R (2022) Performance analysis of magnetically geared permanent magnet brushless motor for hybrid electric vehicles. IEEE Trans Transp Electrif 8(2):2874–2883
Fang L, Li D, Qu R (2023) Torque improvement of vernier permanent magnet machine with larger rotor pole pairs than stator teeth number. IEEE Trans Ind Electron 70(12):12648–12659
Siddiqi M, Yazdan T, Im J, Humza M, Hur J (2022) Experimental verification of dual airgap PMVM having yokeless rotor for extended speed application. IEEE Access 10:133915–133925
Wang T, Zhu X, Xiang Z, Fan D, Quan L (2022) Torque ripple suppression of a permanent magnet vernier motor from perspective of shifted air-gap permeance distribution. IEEE Trans Magn 58(8):1–6
Jia S, Liang D, Kong W, Qu R, Yu Z, Li D, Kou P (2018) A high torque density concentrated winding vernier reluctance machine with DC-biased current. IEEE Trans Magn 54:1–5
Padinharu D, Li G, Zhu Z, Clark R (2022) Permanent magnet vernier machines for direct-drive offshore wind power: benefits and challenges. IEEE Access 10:20652–20668
Zhou H, Tao W, Zhou C, Mao Y, Li G, Liu G (2019) Consequent pole permanent magnet vernier machine with asymmetric air-gap field distribution. IEEE Access 7:109340–109348
Shi C, Li D, Qu R, Zhang H, Gao Y, Huo Y (2017) A novel linear permanent magnet vernier machine with consequent-pole permanent magnets and halbach permanent magnet arrays. IEEE Trans Magn 53(11):1–4
Jia S, Qu R, Li J, Li D, Kong W (2017) A stator-PM consequent-pole vernier machine with hybrid excitation and DC-biased sinusoidal current. IEEE Trans Magn 53(6):1–4
Pu W, Xiang Z, Zhu X, Quan L, Fan D (2021) Research on enhanced harmonic effect of a dual-PM-excited flux-modulated motor. IEEE Trans Appl Supercond 31(8):1–6
Wang Q, Niu S, Yang L (2017) Design optimization and comparative study of novel dual-PM excited machines. IEEE Trans Ind Electron 64(12):9924–9933
Xie K, Li D, Qu R, Gao Y (2017) A novel permanent magnet vernier machine with halbach array magnets in stator slot opening. IEEE Trans Magn 53(6):1–5
Sun X, Xu N, Yao M (2023) Sequential subspace optimization design of a dual three-phase permanent magnet synchronous hub motor based on NSGA III. IEEE Trans Transp Electrif 9(1):622–630
Shi Z, Sun X, Lei G, Tian X, Guo Y, Zhu J (2022) Multiobjective optimization of a five-phase bearingless permanent magnet motor considering winding area. IEEE/ASME Trans Mechatron 27(5):2657–2666
Diao K, Sun X, Bramerdorfer G, Cai Y, Lei G, Chen L (2022) Design optimization of switched reluctance machines for performance and reliability enhancements: a review”. Renew Sustain Energy Rev 168:112785