Bằng cách sử dụng công cụ phần mềm PTHH để mô phỏng động cơ BLDC (Thông sốđộng cơ ở phần phụ lục A2).
Bảng 3.1.Thông số khảo sát bs0và 𝛼
Thông số Ký hiệu Khoảng giá trị Bước khảo sát Đơn vị
Chiều rộng miệng rãnh bs0 2-4 0,5 mm
Độ phủ nam châm α 60-80 2,5 %
Từcác kết quảmô phỏng có thểquan sát ảnh hưởng của hai thông số chiều rộng miệng rãnh, độ phủ nam châm đến giá trị mô men đập mạch và các thông số khác của động cơ nhằm đảm bảo giả thiết ban đầu.
Trong hình 3.4 ta thấy quan hệ phi tuyến giữa chiều rộng miệng rãnh và độ phủ nam châm. Hình 3.5 thể hiện sự chênh lệch giữa giá trị lớn nhất (𝑏𝑠0 = 4𝑚𝑚; 𝛼 =
80%) và nhỏ nhất (𝑏𝑠0 = 2𝑚𝑚; 𝛼 = 70%) khoảng 10 lần.
Hình 3.5. Giá trịmômen đập mạch lớn nhất và nhỏ nhất của động cơ BLDC
(---: Mômen đập mạch ứng với bs0=4mm và α=0,8; —: Mômen đập mạch ứng với
bs0=2mm và α=0,7)
Hình 3.7. Tốc độđịnh mức động cơ BLDC theo bs0và α
Kết quảmô phỏng trong hình 3.6 cho thấy với dải phân tích đã lựa chọn thì giá trị của từ thông khe hở không khí nằm trong khoảng từ 1-1,06 T. Với giá trị này, hoàn toàn có thể thiết kế kích thước rãnh stator sao cho vẫn đảm bảo vật liệu thép làm việc trong vùng tuyến tính.
Hình 3.8. Mật độ từthông trong động cơ BLDC tại bs0=2mm và α=0,7
Từ những kết quảmô phỏng trênhình 3.7, 3.8có thể thấy tồn tại một cặp giá trị
(𝑏𝑠0; 𝛼) sao cho đạt được kết cấu của động cơ mà ởđó mô men đập mạch cógiá trị
rất nhỏ. Cặp giá trị này cho thấy mô men đập mạch tỷ lệ thuận với chiều rộng của miệng rãnh và kèm theo là nam châm phủ phần lớn chiều dài bước cực. Điều này là phù hợp vì khi miệng rãnh lớn, chênh lệch không gian giữa phần dẫn từ và không dẫn từởmũ răng trởnên đáng kể. Bên cạnh đó, nam châm càng dài so với bước cực
thì khảnăng về việc đường sức từtìm cách thỏa mãn tính chất đường đi ngắn nhất sẽ phát huy tác dụng trong việc tạo ra biến thiên mãnh liệt trong vùng không gian gần kề khe ngăn cách nam châm. Điều này làm gia tăng biến thiên từ thông đập mạch trong khe hở không khí. Từđó dẫn đến việc gia tăng mômen đập mạch.