Motoarele cu disc, din cauza unor probleme precum forța magnetică axială dintre stator și rotor și limitările de producție, nu au fost utilizate pe scară largă în primele zile. Cu toate acestea, odată cu progresele tehnologice și ținând cont de avantajele lor inerente, cum ar fi densitatea mare de putere și eficiența, companiile și universitățile naționale și internaționale au început cercetările-aprofundate.
Motoarele cu discuri s-au dezvoltat rapid, de asemenea, odată cu dezvoltarea materialelor cu magnet permanenți-pământurilor rare. Profesorul Gu Chenglin de la Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong a analizat câmpurile magnetice ale diferitelor motoare de curent continuu cu magnet permanent fără miez de tip disc-și a proiectat un rotor fără miez.
Aplicatii:
Cercetătorii italieni au proiectat un motor axial sincron cu magnet permanent DC cu 16-poli, multi-disc, fără miez, utilizat în principal în sistemele de propulsie ale sistemelor de propulsie a aeronavelor.
Apariția motoarelor sincrone de tip disc-magneți permanenți este rezultatul dezvoltării motoarelor cu flux axial. Apariția lor a rezolvat în mare măsură problemele fatale ale motoarelor tradiționale cu flux radial de tip coloană-, cum ar fi răcirea slabă și utilizarea scăzută a miezului rotorului.
În comparație cu motoarele sincrone tradiționale cu magnet permanenți, motoarele sincrone cu magnet{0}}disc sunt mai potrivite pentru anumite aplicații specializate. Doar printr-o cercetare continuă se pot realiza pe deplin avantajele lor, iar deficiențele lor pot fi îmbunătățite. Analiza cu elemente finite, prin înțelegerea distribuției specifice a câmpului magnetic intern al motorului, poate oferi direcție pentru optimizarea performanței motorului.
Tehnologii cheie:
I. Principiul și caracteristicile motoarelor sincrone cu magneți permanenți de tip disc-Ca tip de motor cu flux axial, motorul sincron cu magneți permanenți de tip disc-, datorită structurii sale speciale, nu numai că păstrează caracteristicile de înaltă eficiență și factor de putere ridicat ale motoarelor cu magnet permanenți, dar posedă și avantajele unei eficiențe mari de disipare a căldurii și dimensiuni compacte.
Cercetare topologie:
Spre deosebire de motoarele tradiționale de tip coloană-, fluxul magnetic în spațiul de aer al unui motor de tip-disc este condus axial. Această caracteristică face calculele de simulare cu elemente finite mai complexe. Prin urmare, această lucrare se concentrează pe proiectarea și simularea motoarelor cu magneți permanenți de tip disc-.
Proiectarea electromagnetică a motorului sincron cu magnet permanent de tip disc-a fost finalizată și un model tri-dimensional al motorului sincron cu magnet permanent de tip disc-a fost stabilit în Ansoft. Rezultatele simulării unui motor liniar echivalent, transformat utilizând diametrul mijlociu-al motorului ca dimensiune echivalentă, au fost de asemenea stabilite.
Au fost obținute forța electromotoare trifazată fără sarcină inversă și densitatea fluxului magnetic al spațiului de aer ale celor două modele de motoare și au fost comparate rezultatele simulării celor două modele.
Cercetare topologie:
1.1 Principiul de funcționare al motoarelor sincrone cu magneți permanenți de tip disc-Atât motoarele sincrone cu magneți permanenți de tip disc-, cât și cele de tip coloană- tradițională folosesc excitație cu magnet permanent. Această metodă de excitare reduce consumul de energie din cauza căldurii generate de înfășurările rotorului sau de barele conductoare din motoarele cu inducție, îmbunătățind astfel eficiența motorului.
Cercetare de proces:
Deși circuitul magnetic al unui motor sincron cu magnet permanent (PMSM) de tip disc diferă semnificativ de cel al unui PMSM tradițional de tip coloană, principiile lor de funcționare sunt destul de asemănătoare. Când un curent alternativ trifazat simetric este aplicat înfășurărilor statorice ale PMSM, un câmp magnetic circular rotativ este generat în spațiul de aer. Acest câmp magnetic interacționează cu câmpul magnetic generat de magneții permanenți, producând un cuplu electromagnetic care determină rotorul să se rotească.
PMSM de tip-disc:
1.2 Caracteristicile PMSM-urilor de tip disc-Magneții permanenți dintr-un PMSM de tip disc- sunt excitați axial și ambii au aceeași compoziție a circuitului magnetic: întrefier, dinții statori, jugul statorului și jugul rotorului și ambii respectă legea curentă.
Într-un PMSM de tip disc, parametrii precum lungimea spațiului de aer și dimensiunea fantei statorului rămân radial constant, în timp ce parametrii precum pasul polilor τ, pasul dintelui statorului t și lățimea dintelui statorului bt sunt toate funcții ale diametrului Dm.
