بهینه سازی گشتاور دندانه در موتورهای آهنربایی سطحی به روش چند تکه کردن قطبهای آهنربا

در این مقاله از روش چند تکهکردن آهنربا برای کاهش گشتاور دندانه موتورهای آهنربای سطحی استفاده شده است. در این روش هرقطب مغناطیسی با چند تکهکردن به چند بلوک تقسیم میشود. چند تکهکردن به دو طریق، یکی با اندازه تکههای برابر و دیگری با اندازه تکههاینابرابر انجام شده است. در هر دو روش تقارن نیم موج فرد در قطبهای آهنربایی ماشین لحاظ شده است. با انتخاب مناسب طول هر بلوکآهنربایی و موقعیت آن میتوان چگالی شار فاصله هوایی را تغییر و به تبع آن گشتاور دندانه را به مقدار قابل ملاحظهای کاهش داد. طول و موقعیتمناسب هر تکه آهنربا با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهدست آمدهاست. در این مقاله یک مدل تحلیلی برای در نظر گرفتن اثر شکل آهنربا در چگالیشار فاصله هوایی ماشین آهنربایی شیاردار و گشتاور دندانه ارایه شده است. در این مدل چگالی شار فاصله هوایی از حل رابطه پواسون با درنظرگرفتن جریان های مجازی دیواره های دندانه های استاتور و گشتاور دندانه از رابطه تنش ماکسول به دست آمده است. از این مدل بهعنوان ابزارمحاسباتی در تمامی مراحل بهینه سازی استفاده شده است. درستی مدل تحلیلی ارایه شده توسط روش اجزای محدود تایید شده است.