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El ripple de par de una máquina de imán permanente (PM) se debe principalmente al par de arrastre y a las distorsiones de las formas de onda del back-emf, las inductancias de bobinado y las formas de onda de corriente. Tanto el par de arrastre como el back-emf se calculan normalmente en condiciones de circuito abierto. Sin embargo, son afectados por la carga eléctrica y la saturación magnética. Este documento investiga la influencia de las condiciones de carga en el par de arrastre y la forma de onda del back-emf empleando una técnica de elementos finitos de permeabilidad congelada. Además, se destaca la efectividad del sesgo del rotor en la minimización del par de arrastre, y por ende del ripple de par. Se encuentra que la magnitud del par de arrastre aumenta significativamente bajo condiciones de carga debido a una mayor fuga de flujo a través de las puntas de los dientes. Sin embargo, el problema más importante es que la periodicidad del par de arrastre también cambia, por lo que la técnica de sesgo del rotor se vuelve menos efectiva. Además, la forma de onda del back-emf bajo condiciones de carga contiene más armónicos, lo que lleva a un mayor ripple de par electromagnético. También se demuestra que el par de arrastre, los armónicos del back-emf y, consecuentemente, el ripple de par de salida se disminuyen efectivamente si la máquina está sesgada por un período real de par de arrastre, es decir, cuando se considera la influencia de la carga eléctrica. Los resultados del análisis están respaldados por mediciones experimentales.
Azar et al. (Jue,) estudiaron esta cuestión.