Airgap magnetic field estimation for IPM rotors considering their non-uniform local saturation

Farshadnia, Mohammad; Pouramin, Alireza; Dutta, Rukmi; Fletcher, John

doi:10.1109/icems.2017.8056266

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“…A non-uniform local saturation map in the rotor iron is proposed using the PM flux paths under no-load condition. The airgap flux density is calculated using the motor geometrical parameters and the local saturation map in the rotor iron [6]. The initial IPM motor design and the rotor saturation map is discussed in the following subsections.…”

Section: The Flux Density Calculationmentioning

confidence: 99%

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Calculation of airgap function and inductance using analytical modeling of rotor magnetic characteristics of an IPM motor under loaded condition

NANDA¹,

Prabhash²

2021

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Section: The Flux Density Calculationmentioning

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“…φ s denotes the initial rotor position. The airgap flux linkage at no load (Φ g ) is calculated using the MEC at no load [6]. The airgap flux due to PMs can be calculated as:…”

Section: A Mec At Noloadmentioning

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NANDA¹,

Prabhash²

2021

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“…Zur zeiteffizienten Bewertung des Einflusses einer Variation der Anstellwinkel auf das Rotorfeld im Leerlauf wird ein magnetisches Ersatznetzwerk nach den Vorarbeiten aus [17,19]…”

Section: Aufbau Des Magnetischen Ersatznetzwerksunclassified

“…Dazu werden zunächst die Ursprünge der magnetischen Kräfte dargestellt, bevor ein vereinfachtes analytisches Ersatznetzwerk zur Bestimmung des Induktionsverlaufs im Luftspalt aufgrund des Rotorfelds vorgestellt wird. Die Modellierung orientiert sich an Vorarbeiten von [17,19] und erlaubt die Identifikation vorteilhafter Winkelkombinationen für eine Rotorpolweitenmodulation. Anschließend erfolgt der Vergleich einer modifizierten Maschine mit der Referenzmaschine mithilfe von FEM-Simulationen.…”

Section: Introductionunclassified

Einfluss der Rotorgeometrie auf Schwingungs- und Geräuschemissionen elektrischer Fahrzeugantriebe

England

Ponick

2021

Elektrotech. Inftech.

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ZusammenfassungPermanentmagneterregte Synchronmaschinen werden im Bereich der Traktionsmaschinen in der Regel mit einer Rotorstaffelung ausgeführt, d. h. der Rotor wird ähnlich wie bei der Nutschrägung entlang des Blechpakets segmentweise um insgesamt eine Nutteilung am Umfang versetzt, um Parasitäreffekte wie Drehmomentwelligkeit zu reduzieren und das akustische Verhalten zu verbessern. Allerdings wird durch die Staffelung der Rotorsegmente in axialer Richtung die Hauptwellenflussverkettung der Permanentmagnete gegenüber einer ungestaffelten Maschine verringert. Daher muss in einer gestaffelten Maschine mehr Magnetmaterial eingesetzt werden als in einer ungestaffelten Maschine, um das gleiche Drehmoment zu erreichen, was sich in den Kosten niederschlägt. Darüber hinaus ist die Staffelung ein vergleichsweise aufwendiger Schritt im Fertigungsprozess, sodass sich die Produktionszeit je Maschine erhöht und letztendlich die Kosten steigen.In diesem Artikel wird der Einfluss einer Rotorpolweitenmodulation auf das Betriebsverhalten für V-förmig vergrabene Magnettopologien untersucht. Es wird bewertet, ob mithilfe dieser zusätzlichen Modifikation der Maschinengeometrie ein Antrieb ohne Staffelung ausgeführt werden kann, der die Vorgaben des Lastenhefts in Bezug auf die Drehmomentwelligkeit sowie auf das maximale Drehmoment einhält und gleichzeitig die Geräuschemissionen begrenzt. Zur vorteilhaften Gestaltung einer Rotorpolweitenmodulation wird eine Kombination der Magnetöffnungswinkel mittels eines analytischen Netzwerks identifiziert, die die für die Anregung von Pendelmomenten und Geräuschen kritischen Feldwellen des Rotors reduzieren kann. Anschließend werden die analytischen Ergebnisse mit FEM-Berechnungen validiert. Der Einfluss der Rotorpolweitenmodulation auf das Drehmomentverhalten sowie die Geräuschanregung wird mit der gestaffelten Referenzmaschine verglichen.

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“…The airgap flux density is calculated using the motor geometrical parameters and the local saturation map in the rotor iron [6]. The magnetic flux density distribution B pm shown in Fig.…”

Section: A Mec At Noloadmentioning

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Calculation of airgap function and inductance using analytical modeling of rotor magnetic characteristics of an IPM motor under loaded condition

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Prabhash²

2021

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