Characteristic Analysis of Claw-Pole Machine Using Improved Equivalent Magnetic Circuit
Magnetic field analysis of claw-pole machines using improved equivalent magnetic circuit (EMC) is presented in this paper. On the
basis of 3-D geometry, improved EMC, which consists of magneto motive-force (MMF) source and permeance considering main and
leakage flux distribution, is composed and field analysis is performed. Nonlinear characteristics of magnetic core are considered for precise
analysis results. Three-dimensional finite element analysis (FEA) is performed to verify calculated results and flux density in rotor
and stator areas are compared. In addition, calculated and experimental back-EMF versus MMF of field and rotor speed is compared.
From the verification with calculated and experimental results, it is proved that improved EMC compared with 3-D FEA provided reasonable
results in initial design of claw-pole machine having asymmetric structure.
مطالعه مشخصات ماشین قطب پنجه ای با مدار معادل مغناطیسی
چکیده
بررسی میدان مغناطیسی ماشین های قطب پنجه ای با استفاده از مدار معادل مغناطیسی (EMC) در این مقاله ارائه می شود. در فضای سه بعدی، EMC بهبود یافته، که متشکل از مولد نیروی تحریک مغناطیسی و نفوذ پذیری با در نظر گرفتن توزیع شار نشتی و اصلی می باشد. مشخصه های غیر خطی هسته مغناطیسی بمنظور نتایج بررسی های دقیق در نظر گرفته می شوند. بررسی المان محدود سه بعدی (FEA) برای اثبات نتایج محاسباتی و مقایسه چگالی شار در نواحی مربوط به روتور و استاتور انجام می شود. بعلاوه، نیروی برق معکوس محاسبه شده و آزمایشگاهی در مقابل MMF میدان و سرعت روتور مقایسه می گردند. از روی اثبات با نتایج آزمایشگاهی و محاسباتی، اثبات می گردد که EMC بهبود یافته با FEA سه بعدی نتایج مناسبی را در طراحی اولیه ماشین قطب پنجه ای که ساختار نامتقارن دارد ارائه می دهد.