Bảng 3.2: Kết quả tối ưu của các BMRA.
Loại BMRA Thơng số thiết kế (mm) Đặc tính hoạt động
BMRA_[56] tc = 6,3; hc = 6,1; La1 = 5,0; La2 = 0,5 Ri = 36,3; Ro = 50,2; td = 11,9 R = 61,8 t0 = 3,8; th = 3,1; L = 32,2 Tmax = 4,96 Nm mmax = 3,21 kg Pw = 21,8 W; Rc = 49 Ω BMRA1 wc = 5,6; hc = 7,65; Rci = 40,7 Ri = 21,5; R0 = 52,8; td =4,2 R = 55,6; t0 = 2; th = 5,83; L = 34,8 Tmax = 4,97 Nm mmax = 2,64 kg Pw = 19,8W; Rc = 3,2 Ω BMRA2 wc1 = wc2 = 4,25, hc1 = 7,4; hc2 = 6,2 Rci1 = 29; Rci2 = 47,5; Ri = 20 R0 = 56,6; td = 4, R = 59,4 to = 2; th = 3,2; L = 24,3 Tmax = 4,98 Nm mmax = 2,1 kg Pw = 24 W Rc1 = 1,68 Ω; Rc2 = 2,16 Ω
Về công suất tiêu thụ với kết quả trình bày bởi Bảng 3.2 thì cơng suất tiêu thụ của BMRA_[56] cao hơn so với BMRA1, do cuộn dây trong trường hợp BMRA_[56] được đặt ở vỏ hình trụ bên ngồi nên chiều dài cuộn dây phải lớn hơn. Cụ thể là điện trở cuộn dây của BMRA_ [56] là 3,49 Ω và BMRA1 là 3,2 Ω. Đối với trường hợp BMRA2 thì cơng suất tiêu thụ cao hơn một chút so với BMRA_[56] bởi vì trong trường hợp này sử dụng hai cuộn dây.
Giải pháp tối ưu với các giá trị khác nhau mô-men đầu ra của BMRA bằng phương pháp First Order. Các tiêu chí quan trọng của BMRA được đánh giá như sau:
65
▪ Khối lượng của các BMRA (mb) được tối ưu hóa như một hàm của mơ-men đầu ra (Tb) thể hiện bởi Hình 3.16. Ở cùng mức mô-men đầu ra yêu cầu lớn nhất, khối lượng của BMRA_[56] (m = 3,21 kg) luôn cao hơn khối lượng của các BMRA được đề xuất. Chúng ta cũng thấy rằng bằng cách sử dụng cấu hình hai cuộn dây, khối lượng của BMRA2 (m = 2,1 kg) được đề xuất giảm đáng kể ở mô-men xoắn đầu ra cao Khi yêu cầu mô-men xoắn đầu ra cao ta có thể bố trí nhiều hơn hai cuộn dây để giảm thể tích và khối lượng của BMRA.
▪ Công suất tiêu thụ (Pw) của các BMRA được tối ưu hóa như một hàm của mô-men đầu ra thể hiện bởi Hình 3.17. Mức tiêu thụ điện của BMRA2 có thể đạt P = 24 W) luôn cao hơn các BMRA khác và mức tiêu thụ của BMRA1 là Pw = 19,8 W luôn nhỏ hơn BMRA_[56] (Pw = 21,8 W). Khi mức tiêu thụ điện năng cao của BMRA có thể gây ra một số vấn đề như nhiệt độ làm việc cao dẫn tới làm giảm hiệu suất của MRF do đó cần lưu ý khi lựa chọn cấu hình BMRA sao cho phù hợp.
▪ Bán kính ngồi (R) của các BMRA được tối ưu hóa như một hàm của mơ- men đầu ra được trình bày trong Hình 3.18. Ở đây có thể thấy rằng bán kính ngoài của BMRA_[56] (R = 61,8 mm) cao hơn so với các bán kính của BMRA1 (R = 55,6 mm) và BMRA2 (R = 59,4 mm) tại mô-men đầu ra lớn (5 Nm). Ở các giá trị mô-men đầu ra yêu cầu nhỏ với T < 5 Nm thì bán kính ngồi của BMRA_[56] nhỏ hơn một chút so với bán kính của BMRA2 nhưng ln lớn hơn bán kính của BMRA1, bán kính của BMRA1 ln nhỏ hơn bán kính của BMRA2. Vì vậy, trong trường hợp giới hạn khơng gian làm việc thì BMRA1 là phù hợp nhất.
▪ Chiều dài tổng thể (L) của các BMRA được tối ưu hóa ở các mơ-men đầu ra khác nhau được thể hiện trong Hình 3.19. Cụ thể với BMRA2 (L = 24,3 mm) nhỏ hơn đáng kể so với các BMRA khác. Ở mơ-men xoắn đầu ra cao thì chiều dài tổng thể của BMRA_[56] (L = 32,2 mm) nhỏ hơn của BMRA1 (L = 34,8 mm), nhưng ở mô-men xoắn nhỏ hơn 5 Nm nó trở nên lớn hơn.
66