Сравнительный анализ конструктивных модификаций электрогенератора малой мощности с постоянными магнитами и явнополюсным статором

Abstract

Приведены результаты сравнительного расчета магнитного поля и электромагнитного момента электрогенераторов с постоянными магнитами и явно выраженными полюсами на статоре. При этом исследуются два типа конструктивных модификаций ротора – с тангенциальным и радиальным намагничиванием постоянных магнитов. Также для двух конструктивных модификаций электрогенераторов проведены оптимизационные расчеты при вариации наружного радиуса ротора, толщины полюсных наконечников статора и размеров постоянных магнитов. Показано, что при одинаковых внешних габаритах лучшим по величине тормозного момента является электрогенератор с тангенциальным намагничиванием постоянных магнитов.

Наведено результати порівняльного розрахунку магнітного поля і електромагнітного моменту електрогенераторів з постійними магнітами і явно вираженими полюсами на статорі. При цьому досліджуються два типи конструктивних модифікацій ротора − з тангенціальним і радіальним намагнічуванням постійних магнітів. Також для двох конструктивних модифікацій електрогенераторів проведені оптимізаційні розрахунки при варіації зовнішнього радіуса ротора, товщини полюсних наконечників статора та розмірів постійних магнітів. Показано, що при однакових зовнішніх габаритах кращим за величиною гальмівного моменту є електрогенератор з тангенціальним намагнічуванням постійних магнітів.

Comparative calculation results of magnetic fields and electromagnetic torque of electric generators with permanent magnets and salient poles on the stator are shown in this article. Two types of structural modifications of the rotor - with tangential and radial magnetization of permanent magnets are being studied as well. Also optimization calculations based on variations of the outer radius of the rotor, the pole tips thickness of the stator and size of permanent magnets for two structural modifications of electric generators are carried out. It is shown, when there are the same external dimensions, the best one according to the value of braking torque is the electric generator with tangential magnetization of permanent magnets.