بررسي تاثير پارامترهاي هندسي و جنس مواد بر نحوه توزيع چگالي ميدان مغناطيسي در يك موتور سنكرون مغناطيس دائم از طريق مدلسازي تحليلي

مدلسازي تحليلي در مراحل اوليه طراحي ماشين‌هاي الكتريكي از نظر زمان و دقت، ارزش قابل توجهي دارد. در اين مقاله يك روش تحليلي براي مدل سازي توزيع ميدان مغناطيسي در فاصله هوايي و آهنرباهاي يك موتور سنكرون مغناطيس دائم مبتني بر محاسبه بردار پتانسيل اسكالر ارائه شده است. در اين مدلسازي كه بر اساس روش مدلسازي زير دامنه ارائه شده است، به منظور كاهش پيچيدگي هاي مسئله، موتور تحت مطالعه به دو زيردامنه شامل آهنرباها و فاصله هوايي تقسيم و معادلات ماكسول درون اين زيردامنه ها با شرايط مرزي مشخص حل شده است و نهايتا دو رابطه تحليلي وابسته به متغير هاي هندسي و جنس مواد بكار رفته در موتور تحت مطالعه به منظور تخمين اندازه چگالي ميدان در زيردامنه هاي فوق ارائه شده است. روش مدل سازي مبتني بر محاسبه بردار پتانسيل اسكالر و تخمين توزيع چگالي ميدان مغناطيسي در هر زيردامنه است كه از حل معادلات ميدان لاپلاسي/ شبه پواسوني در مختصات قطبي به دست مي آيد. نتايج به دست آمده از دو منظر حائز اهميت است، اول اينكه در مدلسازي انجام شده تاثير تغيير پارامترهاي هندسي و جنس مواد بر نحوه توزيع چگالي ميدان مغناطيسي در يك موتور سنكرون مغناطيس دائم براحتي قابل بررسي است و از طرفي با توجه به محاسبات پيچيده و زمانبر در نرم افزارهاي شبيه سازي المان محدود در محاسبه توزيع ميدان هاي مغناطيسي در ماشين هاي الكتريكي نتايج بدست آمده نشان مي دهد مدلسازي انجام شده براي استفاده در برنامه هاي طراحي، به منظور اجتناب از اين محاسبات طولاني مدت مناسب خواهد بود.