Di antara semua jenis motor elektrik, Motor Segerak Magnet Kekal (MSMK) adalah motor yang paling boleh dipercayai dan cekap dalam aplikasi perindustrian. Ia digunakan secara meluas dalam industri, aplikasi rumah, automotif dan pesawat, kerana penyelenggaraannya yang rendah, kecekapan tinggi, prestasi dinamik yang baik dan kepadatan tork yang tinggi. Projek ini menyiasat pengaruh pelbagai jenis konfigurasi penggulungan dan corak magnetisasi yang berbeza dalam prestasi lima-fasa MSMK. Tiga corak magnetisasi seperti pemagnetan radial, pemagnetan selari dan pemagnetan Halbach pelbagai segmen telah digunakan untuk 10 lubang alur/4 kutub magnet MSMK pada keadaan litar terbuka dan keadaan beban. Kaedah elemen terhingga 2D (FEM) digunakan secara intensif dalam penyiasatan ini untuk membuat model dan
meramal ciri-ciri elektromagnetik dan prestasi MSMK. Keputusan analisis elemen terhingga (FEA) terperinci mengenai tork penugalan, voltan fasa teraruh, ketumpatan fluks udara, tork elektromagnet, tarikan magnet yang tidak seimbang dan tork keluaran dianalisis. Tahap voltan fasa teraruh selanjutnya dihitung ke dalam komponen harmoniknya untuk menyiasat prestasi dalam tork output. Selanjutnya, kaedah kecondongan bagi meminimumkan tork penugalan pada MSMK icadangkan.
Hasilnya, MSMK dengan permagnetan selari yang mempunyai pengulungan secara dua lapisan memberikan prestasi motor yang terbaik dari segi voltan fasa teraruh yang tinggi, jumlah gangguan harmonik yang rendah, tork keluaran yang rendah, UMP yang rendah dan tork elektromagnet yang tinggi. Disebabkan ini, MSMK berpotensi untuk menyediakan penjimatan kos untuk kenderaan elektrik dengan mempunyai konfigurasi penggulungan padat dalam motor pelbagai fasa, yang mampu membolehkan motor berprestasi tinggi dengan jumlah magnet yang lebih kecil.
_______________________________________________________________________________________________________
Among all types of electrical motors, Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) is the most reliable and efficient motors in industrial applications. It is widely used in industries, home application, automotive and aircraft, due to its low
maintenance, high efficiency, good dynamic performance and high torque density. This project investigates the influence of the various type of winding configuration and different magnetization patterns in the performance of a five-phase PMSM. Three types of magnetization patterns such as radial magnetization, parallel magnetization, and multi-segmented Halbach magnetization are applied to the 10-slot/4-pole PMSM during open-circuit and on-load conditions. A 2D finite element method (FEM) is intensively used in this investigation to model and predict the electromagnetic characteristics and performance of the PMSM. The detailed finite-element analysis (FEA) results on the cogging torque, phase back-EMF, air gap flux density,
electromagnetic torque, unbalanced magnetic pull and output torque, are analyzed. The phase back-EMF of the motor is computed further into its harmonic distortions. Further, the skewing method for minimization of cogging torque of PMSM is proposed. As a result, the PMSMs with double layer distributed winding with parallel magnetization gives the best motor performance in terms of high fundamental phase back-EMF, low total harmonic distortion, low peak cogging torque, low UMP and high average electromagnetic torque. Due to this, the PMSM has potential to provide the cost savings for the electric vehicle with a compact winding configuration in multi-phase motors, which is capable of providing smaller magnet volume with a highperformance motor.
Performance analysis of a five phase 10Slot_4Pole PMSM for electric vehicle / Nur Syahirah Abdul Sani