Kesirli sarımlı kalıcı mıknatıslı senkron makinelerde dengesiz manyetik yük analizi

Elektrikli makinaların otomotiv, yenilenebilir enerji, havacılık ve uzay sektörlerinde yaygınlaşmasıyla bu alandaki çalışmalar hız kazanmıştır. Kesirli sarımlı kalıcı mıknatıslı senkron makineler; yüksek tork ve güç yoğunluğundan dolayı bu alanlarda sıkça tercih edilmektedir. Fakat kesirli sarımlı kutup-oluk kombinasyonuna sahip kalıcı mıknatıslı elektrik makinelerinde manyetik akı çizgileri simetrik olarak dağılamamaktadır ve bu da stator ve rotor arasında bulunan hava boşluğunda dengesiz manyetik kuvvet (UMF) oluşumuna sebep olmaktadır. Dengesiz manyetik kuvvetler makineler üzerinde mekanik titreşim, akustik gürültü ve motor milinin zamanla aşınmasına sebep olmaktadır. Bu çalışmada farklı kutup-oluk kombinasyonlarına sahip s=2p±1 olan kesirli sargılı kalıcı mıknatıslı senkron makine tasarımları yapılmış, bu makinelerin UMF analizleri sonlu elemanlar yöntemi ve Maxwell Stress Tensor ile gerçekleştirilmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucuna göre kutup sayısı oluk sayısından bir fazla olduğunda UMF değerinin daha düşük olduğu gözlemlenmiştir.