موتور روتور دوبل بدون جاروبک مدوله میدان مغناطیسی جدید
در این مقاله، ماشین روتور دوبل بدون جاروبک مدوله میدان مغناطیسی جدید(MFM-BDRM) پیشنهاد شده است که مسئله متناقض عملکرد الکترومغناطیسی و قدرت مکانیکی یک روتور MFM در MFM-BDRM های سنتی را حل می کند. اصل عملیاتی MFM-BDRM پیشنهادی، من جمله روابط سرعت و گشتاور استاتور، روتور MFM، و روتور آهنربای دائمی (PM) با یک روش تحلیلی مورد پژوهش قرار گرفته است. قانون توزیع میدان مغناطیسی در فاصله هوایی، نیروی الکتروموتور(محرکه الکتریکی) معکوس و عملکرد گشتاور MFM-BDRM مورد پژوهش قرار گرفته است. برای دستیابی به حداکثر چگالی (دانسیته) گشتاور، تاثیر برخی پارامترهای کلیدی نظیر ضریب قوس قطب PM، نسبت دهانه، و ضخامت واحدهای مغناطیسی، بر حداکثر گشتاور مورد پژوهش قرار گرفته است. به علاوه، به خاطر هارمونیک غنی میدان مغناطیسی با سرعت چرخش بالا در فاصله هوایی، قانون توزیع اتلاف آهن در MFM-BDRM پیشنهادی مورد پژوهش قرار گرفته است. ازروش اسپلیت PM در جهت محیطی(پیرامونی) برای کاهش اتلاف PM استفاده می شود. بالاخره، عملکرد کلی این MFM-BDRM جدید من جمله اتلاف، کارایی چگالی توان و غیره مورد ارزیابی قرار می گیرد.
1. مقدمه
با مزیت کنترل سرعت مستقل دو روتور، DRM را می توان کاندیدی امیدوارکننده برای انتقال متغیر پیوسته الکتریکی در HEV برشمرد. از آنجایی که DRM با رینگ های لغزشی و جاروبک ها، با مشکلات اتلاف زیادی، قابلیت اطمینان پائین و تعمیر مواجه است، در نتیجه DRM بدون جاروبک، انتخاب ارجع خواهد بود. MFM-BDRM که از استاتور، روتور MFM، و روتور PM تشکیل می شود، نمونه DRM بدون جاروبک می باشد. اما، تجزیه و تحلیل MFM-BDRM نشان داد که روتور MFM به خاطر استقرار تناوبی بلوک های مغناطیسی و غیر مغناطیسی، با مشکل متناقض عملکرد الکترومغناطیسی و قدرت مکانیکی مواجه می باشد. در این مقاله، MFM-BDRM جدیدی برای حل مسئله قدرت مکانیکی ضعیف روتور MFM در MFM-BDRM های سنتی و حفظ عملکرد الکترومغناطیسی پیشنهاد شده است. به عنوان MFM-BDRM جدید، اصل عملیاتی، توزیع میدان مغناطیسی، نیروی الکتروموتوری معکوس (EMF) ، و عملکرد گشتاور مورد پژوهش قرار می گیرد. برای دستیابی به حداکثر چگالی گشتاور، اصل طراحی برخی پارامترهای کلیدی مورد پژوهش قرار می گیرد. به علاوه، برای کاهش اتلاف PM، روش تقسیم PM به قطعه های مختلف در جهت محیطی(پیرامونی) مورد پژوهش قرار می گیرد. بالاخره، عملکرد کل این MFM-BDRM جدید من جمله اتلاف، کارایی، چگالی توان و غیره مورد ارزیابی قرار می گیرد.
In this paper, a new magnetic-field-modulated brushless double-rotor machine (MFM-BDRM) is proposed, solving the contradictory problem of the electromagnetic performance and the mechanical strength of an MFM rotor in the traditional MFM-BDRMs. The operating principle of the proposed MFM-BDRM, including the speed and torque relations of the stator, the MFM rotor, and the permanent magnet (PM) rotor, is investigated by an analytical method. The magnetic field distribution law in the air gap, the back electromotive force, and the torque performance of the proposed MFM-BDRM are investigated. To obtain the maximum torque density, the influence of some key parameters, such as PM pole-arc coefficient, span ratio, and thickness of magnetic units, on the maximum torque is investigated. Besides, due to the rich magnetic-field harmonics with high rotating speed in the air gap, the distribution law of iron loss in the proposed MFM-BDRM is investigated. The PM-split method along the circumferential direction is employed to reduce the PM loss. Finally, the overall performance of this new MFM-BDRM is evaluated, including loss, efficiency, power density, and so on. ated (MFM), permanent magnet (PM) loss.
I. INTRODUCTION
WITH the advantage of independent speed control of two rotors, the double-rotor machine (DRM) can be a promising candidate for the electrical continuously variable transmission in hybrid electric vehicles (HEVs) [1]–[3]. Since the DRM with brushes and slip rings has problems of extra losses, low reliability, and maintenance, the brushless DRM would be a preferable selection. The magnetic-field-modulated brushless DRM (MFM-BDRM), which is composed of the stator, the MFM rotor, and the permanent magnet (PM) rotor, is a typical brushless DRM [4], [5]. However, the analysis of the MFM-BDRM showed that the MFM rotor had a contradictory problem of electromagnetic performance and mechanical strength, due to the alternative placement of magnetic and nonmagnetic blocks [6]. In this paper, a new MFM-BDRM is proposed, solving the problem of the weak mechanical strength of MFM rotor in the traditional MFM-BDRMs and keeping the electromagnetic performance. As a new MFM-BDRM, the operating principle, the magnetic field distribution, the back electromotive force (EMF), and the torque performance are investigated. To obtain the maximum torque density, the design principle of some key parameters is investigated. Besides, to reduce the PM loss, the method of dividing the PM into several pieces along the circumferential direction is investigated. Finally, the overall performance of this new MFM-BDRM is evaluated, including loss, efficiency, power density, and so on.
1. مقدمه
2. ساختار و اصل عملیاتی
A. ساختار
B. اصل عملیاتی
3. عملکرد الکترومغناطیسی
4. تجزیه و تحلیل ویژگی گشتاور
5. تجزیه و تحلیل توزیع اتلاف
6. نتیجه گیری
I. INTRODUCTION
II. STRUCTURE AND OPERATING PRINCIPLE
A. Structure
B. Operating Principle
III. ELECTROMAGNETIC PERFORMANCE
IV. ANALYSIS OF THE TORQUE CHARACTERISTIC
V. ANALYSIS OF LOSS DISTRIBUTION
VI. CONCLUSION
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه