8265159840

Autoreferat pracy doktorskiej tej siły występują dla zakresu grubości jarzma 1,5=2,5 mm, natomiast największa wartość występuje dla Wj =3,5mm. Zarówno wartość maksymalna FNmax, jak i średnia Fnav siły znamionowej (rys. 5.2b) mają maksimum dla grubości jarzma Wj = 3 mm, a więc identycznej jak w wykonanym prototypie nr 1. Zmniejszając grubość jarzma do 2 mm można uzyskać zmniejszenie wartości maksymalnej siły zaczepowej (tabela 5.1, model A62) o około 35%.

Objętość magnesów trwałych znacznie wpływa na parametry analizowanej konstrukcji silnika, bowiem jest ściśle związana z energią pola magnetycznego. Dlatego też przeprowadzono obliczenia celem zbadania wpływu wymiarów magnesów na wartość średnią oraz maksymalną siły ciągu. W ramach tych obliczeń wariantowych zmieniano promień wewnętrzny magnesu R_r, (od 3 mm do 13 mm), (rys. 5. Ib) przy zachowaniu stałego promienia zewnętrznego (R_ro = 15 mm) oraz zmieniano szerokość magnesu w_m (od 3 mm do 13 mm) przy zachowaniu stałego odstępu między środkami magnesów (w„, + w_p = 15 mm). Pewne wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 5.1. Należy podkreślić, że silnik o magnesach z cienkimi ściankami (grubość 2 mm) o szerokości 13 mm cechuje się bardzo małą, prawie znikomą wartością siły zaczepowej. Niestety, jednocześnie jego siła znamionowa jest ponad 2-krotnie mniejsza od siły ciągu prototypu nr 1. Natomiast silnik o największej wartości maksymalnej siły znamionowej (ponad 30% większa niż dla prototypu nr 1) ma siłę zaczepową jedynie o 18% większą niż model wyjściowy.

Rys. 5.3. Porównanie prototypu nr 1 z modelem A 65: a) siła zaczepowa, b) znamionowa siła ciągu

W ramach obliczeń wielowariantowych analizowano również wpływ kształtu zębów stojana na siłę zaczepową oraz znamionową silnika. Założono trapezoidalny kształt zębów jak na rys. 5.1c. Geometrię zęba opisano poprzez cztery zmienne: szerokość wewnętrzną wypustu zęba w,j = 0 = 5 mm, szerokość zewnętrzną wypustu zęba =0 = 1,4 mm, wysokość

zewnętrzną wypustu zęba h_tj = 2 = 14 mm i wysokość wewnętrzną wypustu zęba h_t0 = 2-r 14 mm. Zakresy zmian tych wielkości dobrano tak, aby możliwe było umieszczenie zwężonej cewki w jarzmie, przy jednoczesnym dopasowaniu wymiarów jarzma do wymiarów biegnika. Zmiana kształtu zębów stojana pozwala uzyskać jednocześnie zmniejszenie siły zaczepowej (rys. 5.3a) i zwiększenie siły znamionowej (model A65, rys. 5.3b), co jest bardzo korzystne. Nie jest to jednak zmiana znacząca. Przyjęcie wymiarów, dla których siła zaczepowa jest nieco powiększona (o około 10%) w stosunku do minimalnej pozwala uzyskać 25% wzrost wartości maksymalnej siły znamionowej (model B65).

- 14-