بهینه سازی زوایای شیفت قطعات آهنربای دائم به منظور کمینه سازی گشتاور دندانه ای در ماشین های آهنربای دائم شار محوری با استاتور بدون یوغ و قطعه بندی شده با استفاده از روش سطح پاسخ

کاهش گشتاور دندانه ای مسئله مهمی در طراحی ماشین های YASA می باشد. هدف اصلی این مقاله، بهینه سازی یک تکنیک کارآمد برای کاهش گشتاور دندانه ای در ماشین های YASA است. در تکنیک پیشنهادی، آهنرباهای دایمی در جهت شعاعی به چند قطعه تقسیم می شوند و سپس این قطعات آهنربا با زوایای مناسبی در راستای محیطی شیفت داده می شوند. روش قطعه بندی آهنربای پیشنهادی از نظر مقدار کاهش گشتاور دندانه ای و میزان تاثیر منفی بر بارپذیری ژنراتور با روش قطعه بندی مرسوم آهنرباها و همچنین روش مورب سازی معمولی آهنرباها مقایسه شده است. نشان داده شده است که در مقایسه با دو روش مورد بررسی دیگر، روش پیشنهادی در کاهش گشتاور دندانه ای موثرتر است و در عین حال، تاثیر منفی کمتری بر توان خروجی ژنراتور دارد. با انجام یک سری شبیه سازی مبتنی بر روش اجزاء محدود، نشان داده شده است که با استفاده از روش پیشنهادی، بدون ایجاد تاثیر منفی قابل توجه روی بارپذیری ژنراتور، گشتاوردندانه ای را می توان به میزان قابل توجهی (حدود 90 درصد) کاهش داد. با اجرای روش سطح پاسخ یا RSM، زوایای شیفت بهینه قطعات آهنربا (فاکتورها)، به منظور کاهش گشتاور دندانه ای و حفظ بارپذیری ژنراتور تعیین شده اند. آزمایش ها براساس RSM، به عنوان موضوعی مهم در رویکرد آماری طراحی آزمایشات، به منظور بررسی تاثیر زوایای شیفت قطعات آهنربا روی توان خروجی و گشتاور دندانه ای ژنراتور YASA-AFPM، انجام شده اند. تمام نمونه های آزمایشی از طریق شبیه سازی های اجزاء محدود استخراج شده اند. همچنین، برخی از نتایج شبیه سازی با استفاده از تست های آزمایشگاهی تایید شده اند.