مدلسازی تحلیلی ناهممحوری روتور در ماشین ورنیه آهنربایی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی مهندسی دانشگاه شهرکرد
2 دانشیار، گروه برق دانشگاه شهرکرد
3 دانشیار، داشنکده فنی مهندسی دانشگاه شهرکرد
doi
چکیده
در این مقاله مولفههای چگالی شار ناشی از آهنرباهای روتور و جریان سیمپیچی آرمیچر در ماشین ورنیه آهنربایی در شرایط ناهممحوری روتور بهصورت تحلیلی محاسبه میشوند. در مدل استفاده شده، اثر دندانههای واقعی و مجازی استاتور ماشین ورنیه در نظر گرفته شده و جهت سادهسازی روند مدلسازی از نگاشتهای همنوا همچون شوارتز کریستوفل استفاده شده است. همچنین از حل معادله لاپلاس و روش جداسازی متغیرها جهت یافتن چگالی شار فاصله هوایی ناشی از آهنرباهای روتور و واکنش آرمیچر بهره برده شده است. در فرایند مدلسازی جهت کنار زدن محدودیتهای استفاده از روشهای بر پایه نگاشتهای همنوا، از مفهوم جریان مغناطیسی معادل برای آهنربای روتور و سیمپیچی آرمیچر استفاده شده است. در واقع آهنرباهای روتور با یک جریان سطحی معادل روی روتور، و سیمپیچی آرمیچر با یک جریان سطحی در دهانه دندانههای واقعی استاتور ماشین ورنیه جایگزین میشوند. با توجه به اینکه در ماشین معادل بهدستآمده رابطه حاکم از نوع رابطه لاپلاس است، هیچگونه نگرانی از بابت استفاده از نگاشتهای همنوا وجود ندارد. پس از یافتن مولفههای چگالی شار فاصله هوایی ناشی از آهنرباهای روتور و جریان آرمیچر، گشتاور دندانهای و گشتاور الکترومغناطیسی محاسبه میشوند. در نهایت نتایج بهدستآمده توسط روش اجزا محدود تایید میگردند.