Výpočet a optimalizace reluktančního momentu synchronního servomotoru

Abstract

Tato práce je zaměřena na návrh modelu a simulaci známého synchronního servomotoru s třiceti permanentními magnety nalepenými na rotoru v programu Ansoft Maxwell 14. Úkolem bylo zjistit reluktanční moment, který motor při chodu vykazuje a jeho následnou optimalizaci. Program Ansoft Maxwell 14 může zkoumat modely jak ve 2D režimu, tak ve 3D a pro analýzu objektů používá metodiku konečných prvků. Subjekty mohou být zkoumány v statických simulacích, nebo jak v této práci transientním typem úlohy. Optimalizace ve 2D, při které bude upravován profilový tvar v oblasti vzduchové mezery, bude sloužit jen k ověření, že reluktanční moment je na tomto závislý. Hlavní simulace měly být provedeny až ve 3D modelu, kde měl být pozorován vliv natočení drážek statoru. Tyto simulace byly v průběhu práce nahrazeny alternativním výpočtem. Na základě dosažených výsledků je v závěru uvedeno optimální natočení statorových drážek.This work is mainly focused on construction and design simulation of synchronous servomotor. This motor is built by 30 permanent magnets which are attached to rotor and solved in Ansoft Maxwell 14 software. The main purpose was to calculate reluctance torque, which is significant during the motor operational mode and its optimization. Ansoft Maxwell 14 can analyze in 2D mode as well as in 3D mode, for analysis it uses method of finite elements. Subjects can be analyzed in static conditions, or in any way of transient movement. Optimization in 2D, where we will change the shape in the area of air gap, will only be used as revision that the reluctance torque is bounded with this factor. The main simulations were supposed to be done in 3D model, where the role of rotation should have been taken in account to the final result. These simulations were replaced by alternative calculation. On behalf of achieved results, the optional rotation is stated in the end of my work.