مطالعه تحلیلی، عددی و تجربی پدیده مغناطیس زدایی در ماشین مغناطیس دایم راه انداز با خط (lspmm )

امروزه موتورهای الکتریکی، نقش مهمی در تولید انرژی در جهان ایفا می‌کنند. به همین دلیل بهبود پارامترهای موتور الکتریکی به‌ منظور بهبود عملکرد موتور از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از راه‌های بهبود عملکرد موتورهای الکتریکی استفاده از مغناطیس دائم در ساختار موتورهای القایی می‌باشد. این نوع موتورها به‌عنوان موتورهای لاین استارت شناخته می‌شوند. استفاده از مغناطیس دائم باعث حذف تلفات اهمی و به دنبال آن افزایش راندمان می‌شود. باتوجه‌به این که مغناطیس دائم مهم‌ترین نقش را در این موتورها دارد، کوچک‌ترین تغییری در خواص مغناطیسی آهنربای استفاده شده، باعث بروز اختلال در عملکرد ماشین خواهد شد. یکی از پدیده‌های مهمی که خواص آهنربای هسته را تغییر می‌دهد، پدیده مغناطیس زدایی است. با وجود این که این پدیده اثرات بسیار مخربی بر عملکرد موتور دارد، اما همچنان طراحی موتورهای الکتریکی بدون درنظرگرفتن این مسئله انجام می‌شود. در این مقاله یک موتور لاین استارت طراحی شده است. این موتور تحت شرایط مغناطیس زدایی شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند عملکرد و راندمان موتور در حالت مغناطیس زدایی کاهش قابل‌توجهی دارد. همچنین جریان در موتورهای مغناطیس زدایی شده افزایش‌یافته، باعث کاهش بیشتر خواص مغناطیسی آهنربا می‌شود. این اثر به‌صورت پیش‌رونده بارها تکرار شده تا زمانی که خاصیت مغناطیس دائم استفاده شده از بین برود. در نهایت یک مدل تحلیلی برای بررسی و طراحی موتورهای الکتریکی، با درنظرگرفتن اثرات مغناطیس زدایی ارائه شد. نتایج نشان داد استفاده از مدل تحلیلی طراحی موتور با درنظرگرفتن اثرات مغناطیس زدایی می‌تواند جایگزین مناسبی برای استفاده از روش‌های مرسوم در طراحی موتورهای الکتریکی باشد.

an analytical, numerical and experimental study on demagnetization in line start permanent magnet machines

today, electric motors play an important role in energy production in the world. for this reason, it is very important to improve the parameters of the electric motor in order to promote the performance of the motor. one of the ways to improve the performance of electric motors is to use permanent magnets in the structure of induction motors. these types of motors are known as line start motors. the use of permanent magnets eliminates ohmic losses and increases efficiency. due to the fact that permanent magnetism plays the most important role in these motors, the smallest change in the magnetic properties of them will cause malfunction of the machine. one of the phenomena that changes the properties of the permanent magnet is demagnetization. although this phenomenon has very destructive effects on machine performance, the design of electric motors is still done without considering this issue. in this paper, a line start motor is designed. this motor is simulated under different demagnetization conditions. the simulation results show that the performance and efficiency of the motor in the demagnetization mode is significantly reduced. also, the increased current in demagnetized motors causes a further decrease in the magnet's properties. this effect is progressively repeated many times until the property of the applied permanent magnet is lost. finally, an analytical model for examining and designing electric motors, considering the effects of demagnetization, was presented. the results showed that the use of the analytical model of motor design considering the effects of demagnetization can be a suitable alternative to the use of conventional methods in the design of electric motors.