Phương pháp tạo rãnh giả trên răng stator

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu rô to đến đặc tính mô men của động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu (Trang 31 - 33)

Một phương pháp làm giảm gợn sóng mô men khác là tạo các rãnh giả trên bề mặt răng stator (số lượng rãnh là Nn). Chúng có chiều rộng đúng bằng khoảng hở của rãnh thật và cách đều nhau. Kết quả là làm tăng lượng tương tác giữa NCVC với rãnh stator, qua đó giảm biên độ gợn sóng mô men.

Các rãnh cách đều nhau tạo ra các gợn sóng mô men giống như mô men gốc nhưng lệch nhau 1 góc φn = 2π/[Q(Nn+1)]. Có thể thấy các điều hòa là bội của (Nn+1) sẽ đồng pha với nhau, do đó biên độ của chúng lớn gấp (Nn+1) lần. Ngược lại, các điều hòa khác (bao gồm cả điều hòa cơ bản) sẽ bị suy yếu. Kết quả là gợn sóng mô men có tần số cao hơn nhưng biên độ giảm, do các điều hòa bậc cao thường nhỏ hơn nhiều so với điều hòa cơ bản. Hơn nữa, gợn sóng mô men có tần số cao cũng cần góc xiên θυ nhỏ hơn, và tiếng ồn sinh ra có thể vượt ngưỡng tần số nghe.

Với các động cơ rãnh hở, có thể sử dụng phương pháp tương tự là tạo ra các răng giả bên trong rãnh .

Hình 2.2 thể hiện đồ thị gợn sóng mô men của một động cơ có 2p=12, Q=18 với Nn=0 và Nn=2. Qua mô phỏng phần tử hữu hạn, ta xác nhận rằng biên độ gợn sóng mô men giảm và tần số tăng (Nn+1) lần.

Hình 2.2- Đồ thị gợn sóng mô men với Nn=0 và Nn=2

Chú ý : Việc tạo các rãnh giả không phải luôn luôn làm giảm gợn sóng mô men. Cần tránh các sai lầm bằng cách tuân theo 2 nguyên tắc sau :

- Số lượng rãnh Nn được chọn liên quan đến số chu kỳ gợn sóng mô men trên một bước rãnh (Np). Lựa chọn tốt nhất là UCLN(Nn,Np) =1. Ngược lại phải tránh chọn Nn+1=Np do sẽ làm tăng cường tất cả các điều hòa trong gợn sóng mô men.

- Các rãnh giả có tác dụng triệt tiêu điều hòa cơ bản (bậc 1), do đó nó chỉ làm giảm gợn sóng mô men nếu biên độ của điều hòa này lớn hơn nhiều so với các điều hòa bậc cao hơn. Hình 2.3 thể hiện đồ thị gợn sóng mô men của một động cơ có 2p=6 , Q=18 khi không có rãnh giả (đường mảnh) và khi có 1 rãnh giả trên mỗi răng stator (đường đậm). Nhưng do gợn sóng mô men này có biên độ điều hòa bậc 2 khá lớn nên các rãnh giả chí có tác dụng làm tăng gấp đôi tần số chứ không làm giảm biên độ tổng.

Hình 2.3- Mô men gợn sóng của động cơ khi không có rãnh giả và khi có rãnh giả

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu rô to đến đặc tính mô men của động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu (Trang 31 - 33)