محاسبه ولتاژ ضد محركه در موتروهاي سنكرون مغناطيس دائم شار محوري بدون جاروبك با استفاده از معادلات ماكسول

در اين مقاله يك روش تحليلي براي محاسبه ولتاژ ضدمحركه در موتور سنكرون مغناطيس دائم بدون جاروبك (BLDC) ارائه شده است. روش تحليلي با استفاده از معادلات ماكسول و حل معادله لاپلاس در نواحي مختلف موتور انجام شده است. معادله لاپلاس در دستگاه مختصات دكارتي با استفاده از سري هاي فوريه و روش جداسازي متغيرها حل شده تا پتانسيل مغناطيسي اسكالر به دست آيد، سپس با استفاده از پتانسيل مغناطيسي اسكالر، چگالي شار مغناطيسي محاسبه شده است. چگالي شار مغناطيسي متوسط براي بدست آوردن ولتاژ ضدمحركه معرفي شده است. اثر شارهاي نشتي در شعاع داخلي و شعاع خارجي با استفاده از نسبت پرمانس ها در نظر گرفته شده است. با استفاده از روش تحليلي پيشنهادي، هارمونيك هاي مختلف ولتاژ ضدمحركه براي يك نمونه موتور BLDC محاسبه و ارائه شده است. روش تحليلي ارائه شده، داراي زمان محاسباتي بسيار كمتري نسبت به نرم افزارهاي المان محدود مي باشد كه استفاده از آن را براي مقاصد طراحي و بهينه-سازي ماشين هاي الكتريكي بسيار سودمند مي سازد. صحت روش تحليلي ارائه شده با استفاده از نرم افزار المان محدود سه بعدي تاييد شده است.