Cálculo Analítico e Validação Experimental da Perda por Corrente de Foucault em Rotor 3D em Motores Síncronos de Ímã Permanente de Alta Velocidade

Este artigo propõe um método analítico para o cálculo da perda por corrente de Foucault (RECL) de rotores 3D em motores síncronos de ímã permanente de alta velocidade (HSPMSMs), que fornece uma previsão de RECL mais precisa do que os métodos analíticos 2-D e de análise por elementos finitos (FEA). Primeiro, um modelo de subdomínio preciso para o HSPMSM de ímã de anel de dois polos é estabelecido, no qual o efeito de fenda do estator e o campo de reação de corrente de Foucault são considerados simultaneamente. Um fator de rotação é introduzido para levar em conta tanto o estado síncrono quanto o não síncrono. Com base no método de impedância equivalente, a RECL 3-D é calculada corrigindo cada componente harmônica na previsão de RECL 2-D. Em segundo lugar, a influência da dimensão e da frequência na previsão de RECL é analisada na FEA. A característica da distribuição da corrente de Foucault e a fonte do erro no método 2-D são analisadas. Finalmente, um método de separação de perdas é apresentado e realizado, o que elimina o impacto da perda mecânica e considera as perdas eletromagnéticas adicionais de alta frequência para melhorar a precisão. A eficácia do método analítico proposto é verificada tanto pela FEA quanto pelos resultados experimentais.