یک دستگاه ورنیه آهنربای دائمی نوع شار استاتیک – محوری – متناوب برای کاربردهای رانش مستقیم

ماشین ورنیه مغناطیس دائم (‏PMVM)‏اخیرا به عنوان یک جایگزین مناسب برای کاربردهای محرک مستقیم با سرعت پایین مانند ژنراتورهای توربین بادی، موتورهای وسایل نقلیه الکتریکی و غیره شناخته شده‌است. یک ویژگی مطلوب با سرعت پایین گشتاور بالا به دلیل ساختار قطب دندانه دار آن، توسط اثر نیروی مغناطیسی ایجاد می‌شود [‏ ۱ ]‏ – [‏ ۳ ]‏. با وجود شایستگی مشترک آن‌ها برای تراکم گشتاور بالا، PMVM های معمولی دارای محدودیت فاکتور توان پایین هستند، که ممکن است به یک رتبه‌بندی توان بالای اینورتر مطلوب نیاز داشته باشد (‏درجه‌بندی توان معکوس با فاکتور توان ماشین نسبت معکوس دارد)‏[‏ ۴ ]‏.

This paper proposes a novel double-stator axial-flux spoke-type permanent magnet vernier machine, which has a high torque density feature as well as a high-power factor at low speed for direct-drive systems. The operation principle and basic design procedure of the proposed machine are presented and discussed. The 3-D finite element method (3-D-FEM) is utilized to analyze its magnetic field and transient output performance. Furthermore, the analytical method and a simplified 2-D-FEM are also developed for the machine basic design and performance evaluation, which can effectively reduce the modeling and simulation time of the 3-D-FEM and achieve an adequate accuracy.