Abstract
Torque pulsations arising from rotor saliency and stator winding imbalance degrade the performance of single-phase reluctance motors. This paper examines different components of torque produced by such a motor and studies their individual dependencies on machine operational indices in the steady state. The torque expressions are derived in component parts by d–q harmonic balance as functions of load angle and auxiliary winding capacitor value from which performance is assessed. By adjusting the capacitor value using established conditions for balance, improved drive performance as a 2-phase motor is realized. Simple test results were used to assess the validity of the harmonic balance model and a good agreement is observed. Torque pulsations due to stator winding imbalance were reduced while that due to rotor saliency remained unaffected as expected. The improvement in efficiency under balanced conditions, permit the motor to support a higher load torque than rated
چکیده
ارتعاشات گشتاور ناشی شده از برجستگی روتور و نامتعادل بودن سیم پیچی استاتور، بازده موتورهای تکفاز رلوکتانسی را کاهش میدهد. این مقاله مؤلفه های مختلف گشتاور تولیدشده توسط چنین موتوری را نورد بررسی قرار داده و وابستگی های آنها را به اندیس های عملیاتی ماشین در حالت پایدار مطالعه میکند. عبارت های گشتاور از قسمت های مؤلفه توسط هماهنگ d-q حاصل‌شده و تابعی از زاویه بار و خازن سیم پیچ بسته به اینکه چه رابطه ای برای بازده در نظر گرفته شود، خواهد بود. با اصلاح و تنظیم مقدار خازن با استفاده از اعمال شرایطی برای تعادل بازده درایو برای موتورهای دو فازه بهبود حاصل شد. نتایج آزمایش ساده برای ارزیابی صحت مدل تعادل هارمونیک استفاده شد و مشاهدات خوبی حاصل شد. ارتعاشات گشتاور ناشی از نامتعادل بودن سیم پیچی استاتور کاهش یافت اما همان‌طور که انتظار می‌رفت ارتعاشات ناشی از برجستگی های روتور بدون تغییر باقی ماندند. بهبود در بهینگی تحت شرایط متعادل به موتور این امکان را میدهد تا گشتاور بار بیشتری را پشتیبانی کند.