Определение оптимальных габаритных размеров для вентильных машин с аксиальным магнитным потоком (ВМАП)

Abstract

Приводятся результаты исследования по выбору оптимального соотношения между наружным и внутренним диаметром для ВМАП с сегментными магнитами. Основываясь на том, что электромагнитная мощность ВМАП пропорциональна магнитному потоку и сечению проводников полюсного деления, было отмечено, что осевая длина машины в меньшей степени влияет на мощность. В большей степени на выходную мощность при фиксированном наружном диаметре влияет внутренний диаметр. Если внутренний диаметр приближается к наружному, то происходит уменьшение магнитного потока. При уменьшении внутреннего диаметра сокращается сечение проводников якорной обмотки. Таким образом, существует оптимальный внутренний диаметр, обеспечивающий максимальную выходную мощность при фиксированном наружном диаметре. В работе определены и теоретически доказаны оптимальные соотношения между наружным и внутренним диаметрами аксиальных машин для магнитных систем призматическими и сегментными магнитами. Article describes the results of research in defining of optimal ratio between outer and inner diameter of axialgap electric machines with rectangle and segment magnets. It’s known that electromagnetic power of axial gap motors is proportional to magnetic flux and cross section of wires in the coil. Equation for electromagnetic power states that the power does not depend on axial length of motor notable. More important factor is an inner diameter for given outer diameter of motor. If inner diameter gets close to outer then the magnetic flux becomes lesser. In the case when inner diameter of motor is small the room for wires is not enough. So there is an optimal inner diameter for given outer dimension which provides a maximum power. The research presents and proves optimal ratio between inner and outer diameters of axial gap machines for rectangle and segment shape magnets.