مدل‌سازی و تحلیل ماشین ورنیر خطی یک‌طرفه با ساختار مغناطیس دائم سوار شده بر اولیه

در این مقاله، ماشین خطی ورنیر مغناطیس دائم نصب‌شده روی دندانه های اولیه با ابعاد هندسی طراحی شده ارائه می شود. ساختار هندسی بهبودیافته اولیه ماشین ورنیر خطی مطالعه شده موجب مطلوب ترشدن عملکرد آن در مقایسه با ساختار ماشین ورنیر موجود شده است. در ماشین مذکور، سیم پیچی های آرمیچر و عناصر مغناطیس دائم هر دو روی اولیه ماشین قرار گرفته اند که موجب سادگی ساختار ثانویه شامل هسته ای آهنی قطب برجسته می شود. این ویژگی باعث مقرون به صرفه شدن ماشین در مصارف با مسافت های طولانی ریل در عین بهبود ضریب توان و چگالی نیرو می گردد. بعد از تشریح ساختار ماشین، اساس کار ماشین بیان شده و در ادامه مشخصه های مغناطیسی مانند شار، ولتاژ بی باری، نیروی محوری و اندوکتانس های خودی و متقابل موجود بین فازهای مختلف ماشین پیشنهادی توسط تحلیل اجزای محدود تحلیل شده و همچنین با تجزیه خروجی های مذکور مشخصه های الکتریکی ماشین توسط سیمولینک متلب محاسبه می گردد.

Modeling and Analysis of Singlesided Linear Primary Permanent Magnet Vernier Machine

In this paper, Modeling and analysis of Linear Primary Permanent Magnet Vernier Machine (LPPV) is presented. Since both armature windings and permanent magnet (PM) arrays are located on primary of the machine, this type of vernier machines is classified as flux reversal machines. Vernier effect and flux reversal operation lead to high force density in the machine. Simple structure of the translator of the machine is suitable for machines with long distance rail. Firstly, operation principle and geometric structure of the machine is presented. Then, 2D Time Stepping Finite Element Method (TSFEM) are utilized for performance evaluation of the machine. Finally, the quality of the noload flux linkage, noload ElectroMotive Force(EMF), thrust and normal forces, the self and mutual inductances and the output power of the machine at loading condition are discussed and analyzed.