Magnetic Wedges Influence on Working Electrical Machine Parameters with Magnets and Flux Excitation Adjustment

Abstract

The aim of paper is to present selected results of simulation investigations concerning influence of the relative magnetic permeability of magnetic wedges in range 1÷16 closing slots of the stator machine with permanent magnets and excitation control coil, using the 3D-calculation code via Flux-3D. For selected values of the relative magnetic permeability of magnetic wedges the cogging torque, the electromagnetic torque, ripple, electromotive force and FFT analysis, at three level supply of additional excitation control coil, were presented. These investigations uncovered positive influence of using the magnetic wedges to the jogging torque and ripple reduction efficiently with improved working operation of the ECPSM machine without decreasing its torque value.Celem artykułu jest przedstawienie wybranych wyników badań symulacyjnych, otrzymanych przy użyciu programu Flux 3D, wpływu klinów magnetycznych o względnych przenikalnościach magnetycznych w zakresie 1÷16, zamykających żłobki stojana maszyny z magnesami trwałymi i regulacją strumienia wzbudzenia. Dla wybranych przenikalności magnetycznych klinów wyznaczono moment zaczepowy, moment elektromagnetyczny, pulsacje momentu, siłę elektromotoryczną rotacji indukowaną w uzwojeniach stojana oraz analizę harmoniczną SEM dla trzech stanów zasilania dodatkowej cewki regulującej wzbudzenie magnetyczne maszyny. Badania wykazały pozytywny wpływ zastosowania klinów magnetycznych, które powodują skuteczną redukcję momentu zaczepowego oraz pulsacji momentu użytecznego poprawiając tym samym własności ruchowe maszyny ECPSM przy zachowaniu jej momentu obrotowego