The three phase flux reversal machine (FRM) is a doubly salient permanent magnet machine with concentrated windings. This study proposes the distributed winding for this machine. This winding (i.e. full pitch winding) offers high-power density and improves the efficiency. The permanent magnet (PM) flux linking the stator winding has effectively two or four pole flux pattern, which depends on the number of stator poles and independent of number of rotor poles. Finite element method (FEM) analysis is performed on the concentrated stator pole winding FRM (CSPFRM) and proposed full pitch winding FRM (FPFRM) to obtain induced EMF, flux linkages and inductance of the winding

چکیده

ماشین شاربرگشتی سه فاز (FRM) یک ماشین مغناطیس دائم قطب برجسته دوبل با سیم پیچی متمرکز می باشد. این مطالعه، سیم پیچی توزیع شده را برای این ماشین ارائه می دهد. این سیم پیچی (یعنی سیم پیچی با گام کامل) چگالی بالای توان را ارائه و کارای آن را بهبود می بخشد. شار پیوندی مغناطیس دائم (PM) سیم پیچی استاتور به طور موثر دو یا چهار شار قطب دارد که به تعداد قطبهای استاتور وابسته و مستقل از تعداد قطبهای رتور می باشد. روش آنالیز المان محدود (FEM) بر روی FRM با سیم پیچی متمرکز قطب استاتور (CSPFRM) انجام می شود و FRM با سیم پیچی گام کامل (FPFRM)را برای به دست آوردن EMF القایی، شارهای پیوندی و اندوکتانس سیم پیچ پیشنهاد می دهد. همچنین اندوکتانس هر دو ماشین با استفاده از روش تابع سیم پیچی به دست آمده و با نتایج FRM مقایسه می شوند. برای بهبود تنظیم ولتاژ، اثر عکس العمل آرمیچر به کمک جبران کننده های سری خازنی جبران می شود. همچنین برای ارزیابی چگالی توان، آنالیز FEM بر روی هر دو ژنراتور جبران شده انجام می شود. سرعت شار و سرعت رتور در FRM متفاوت است. نسبت این دو سرعت به صورت فرضی "ترمز الکتریکی" نامیده می شود. FRM و ماشین سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) ولتاژ ترمینال سینوسی و PM های نصب شده بر روی سطح دارند. چگالی شار هر دو ماشین با استفاده از مفهوم "ترمز الکتریکی" مقایسه می شوند. برای تایید آنالیز فوق، یک FRM 6/14 قطب با سیم پیچ توزیع شده و متمرکز طراحی و ساخته می شود. نتایج آزمایشگاهی به نتایج حاصل از شبیه سازی بسیار نزدیک هستند.

1-مقدمه

FRM مزایای هر دو ماشین رلوکتانسی و PM را دارد. جزئیات بهره برداری، طراحی، آنالیز و ساخت FRM تکفاز در مرج بیان شده است. این مقاله یک مقایسه کیفی بین FRM و دیگر انواع ماشینهای بدون جاروبک با کلاس مشابه را ارائه می دهد. FRM تکفاز پتانسیل به کارگیری در صنایع اتومبیل، فضانوردی و سنسورهای دفاعی را دارد. FRM سه فاز یک رتور 8 قطب و یک استاتور 6 قطب برجسته با سیم پیچهای توزیع شده دارد. PMها بر روی قطب استاتور ثابت می شوند. طراحی ماشین برای اطمینان از (1) شار پیوندی زیاد PM در سیم پیچ و (2) گشتاور درگیر و وزن کم PM بهینه سازی می شود. گشتاور درگیر ماشین با مایل کردن قطبهای رتور کاهش می یابد. شکل (1.a) پیکربندی این ماشین را نشان می دهد...