Bu blogda, tork ve manyetik akı yoğunluk dağılımının mekanik açıya göre nasıl değiştiğini görmek için Magnetostatik çözücü kullanılarak Ansys Maxwell'de bir Manyetik Bağlayıcının nasıl modellenip analiz edilebileceğini göstereceğim. Manyetostatik çözücüde tork veya kuvvetin mekanik açıya göre nasıl değiştiğini analiz etmek için herhangi bir “zamanla değişmeyen” giriş parametresini değiştirebilir ve tarayabiliriz. Bu model, stator kalıcı mıknatıslarının elektromıknatıslarla değiştirilmesiyle kolaylıkla eksenel akılı motora dönüştürülebilir.
Güç performansını analiz etmek “Zaman” gerektirir ve bu, Manyetik Geçici Çözücü ile elde edilir.
GEOMETRİ
RMxprt, bir 3 boyutlu eksenel akılı motorun modelini otomatik olarak oluşturmak için kullanıldı ve bu model, bu Manyetik Bağlayıcı modelini oluşturmak için birkaç basit değişiklik kullanılarak değiştirildi. Rotor seçildi ve bir “Döndürme” işlemi atandı ve tanımda “$Theta” açı değişkeni kullanıldı.
PARAMETRELER
Rotoru seçin, sağ tıklayın, “Parametreleri Ata”ya gidin, “Tork”u seçin ve kalıcı mıknatıslarda torku hesapladığımız için sanal torku seçin. Lorentz torku elektromıknatıslar için kullanılır.
DEĞİŞKENLER VE OPTİMETRİLER
“Optimetrics”e sağ tıklayın, bir “Parametric” ekleyin ve bir “Sweep” ekleyin. “$Theta”nın tanımı aşağıda gösterilmiştir. Çözücü, taramadaki her açıda çözecek ve Tork parametresinin bu açıyla nasıl değiştiğine izin verecektir.
MIKNATISLAR
Bu modelde mıknatısların B Alanı ya pozitif z yönüne ya da negatif z yönüne işaret eder. Kalıcı mıknatıslar için iki malzeme kullanılır ve bir malzemede z bileşeni pozitif, diğer malzemede z bileşeni negatiftir. Farklı mıknatıslar, rotor ve statorda, çekirdeklerinin etrafında dönüşümlü olarak konumlandırılır.
B Pozitif z yönünü gösteren alan.
B Negatif z yönünü gösteren alan.
ÖRGÜ
Manyetik Geçici Modeldeki ağ, hareket ve güç performansını modellemek için Silindirik Boşluk İşleme ve Bant atamalarını gerektirir. Ancak Manyetostatik çözücü, hareket modellenmediğinden bu atamalara ihtiyaç duymaz. Bir açı parametresi kullanarak torkun mekanik açıya göre nasıl değiştiğini analiz ediyoruz.
SONUÇLAR
Aşağıda B Alanı dağılımının bir animasyonu ve açı değişkeni ve tarama tanımıyla tanımlanan rotor torkunun mekanik açıya karşı grafiği yer almaktadır. Rotor ve statorda benzer mıknatıslar hizalandığında, mıknatısların kuzeyi ve güneyi birbirine bakar ve bir çekim kuvvetine maruz kalır. Karşıt mıknatıslar hizalandığında bunun tersi doğrudur. Tork bir yönde bir bölgededir (çekilen mıknatısları birbirinden uzaklaştırırken ve iten mıknatısları birbirine doğru iterken) ve tork başka bir bölgede başka bir yöndedir (iten mıknatısları birbirinden uzaklaştırırken ve çeken mıknatısları birbirine doğru iterken). Bu bölgeler stator çevresindeki stator mıknatısları arasında periyodik olarak değişir.
