À procura das dimensões adequadas do design do motor síncrono de ímã permanente de roda interna otimizado

Neste artigo, é apresentada uma nova abordagem para o design otimizado de Motores Síncronos de Ímã Permanente (PMSMs) de rotor externo para aplicações em veículos elétricos leves (LEV) de roda interna. O estudo de design otimizado baseia-se em várias dimensões, como profundidade do ferro de fundo, profundidade do ímã permanente e comprimento do espaço de ar. O método inovador é desenvolvido para revelar o fator de qualidade do design (QFD), que implica nos resultados de desempenho máximos possíveis, e determinar o melhor design possível para PMSMs de roda interna para aplicações de LEV com acionamento direto. Portanto, a espessura do ferro de fundo, do ímã permanente e as dimensões do espaço de ar são alteradas de acordo para obter um design otimizado. Este estudo de design é realizado para um PMSM de roda interna com valores nominais de 2,5 kW, 150 V, 900 min−1, e configuração de 24 ranhuras/20 polos, destinado à propulsão de LEV. Esses designs são simulados para obter a combinação maximizada de eficiência, potência do eixo, torque do eixo e uma combinação minimizada de peso total, perdas de ferro, perdas de cobre, corrente de entrada e torque de arrasto. A medida dos parâmetros otimizados é chamada de QFD, que indica a qualidade do design através do uso de gráficos radar. Os valores dos coeficientes essenciais do QFD podem variar para diferentes aplicações, por exemplo, o design de PMSMs usados em aplicações de tração possui alguns critérios específicos que implicam operação de alto desempenho. Adicionalmente, o QFD pode guiar fabricantes de motores como um ponto de partida para um estudo de design.