Finite-Element Model-Based Design Synthesis of Axial Flux PMBLDC Motors

Fasil, Muhammed; Mijatović, Nenad; Jensen, Bogi Bech; Holbøll, Joachim

doi:10.1109/tasc.2016.2537743

Cited by 18 publications

(11 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Different from the traditional multi-disc machine drive topology, n sets of stator windings share a driver, but each set of stator winding is driven by an independent driver. H-bridge drive circuit is used, as depicted in Figure 3 [13]. Each phase winding is operated independently.…”

Section: B Power Driver Topologymentioning

confidence: 99%

Fault-Tolerant Analysis and Design of AFPMSM With Multi-Disc Type Coreless Open-End Winding

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents a multi-disc coreless axial flux permanent magnet synchronous machine (MDC-AFPMSM) with N pole and S pole type series magnetic circuit and open-end winding for high-reliability applications, such as small power actuator system. Firstly, the topology and driving modes of MDC-AFPMSM are presented in detail. In this paper, a multi-objective optimization function is proposed to design the machine with full consideration of various influence factors. The drive performance indexes of four-phase, five-phase and six-phase machines are analyzed and discussed. Furthermore, the main parameters of the five-phase MDC-AFPMSM with open-end winding are calculated. In order to reduce the torque ripple, the air gap magnetic flux is optimized. Finally, the operation characteristics under short-circuit and open-circuit faults are fully analyzed based on the three-dimensional (3D) finite element algorithm. Comprehensive simulation results and theoretical analysis have demonstrated that the open-end winding MDC-AFPMSM has much stronger fault-tolerant ability in comparison to that of conventional machines. INDEX TERMS Axial flux magnet synchronous machine, coreless, fault-tolerance, multi-objective optimization, open-end winding.

show abstract

Section: B Power Driver Topologymentioning

confidence: 99%

Fault-Tolerant Analysis and Design of AFPMSM With Multi-Disc Type Coreless Open-End Winding

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Motor tipi olarak EASM'lı fırçasız dc motoru seçmişlerdir. Bu çalışmada daha önce yapılan çalışmaların sentezi yapılmış ve tasarlanacak motor için SEY analizi gerçekleştirilmiştir [27].…”

Section: Literatür çAlışmasıunclassified

Elektrikli Araçlar İçin Eksenel Akılı Çift Rotorlu Sabit Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Analizi

Polat

Akinci

2020

Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Son yıllarda elektrikli araçlara olan ilgi giderek artmaktadır. Bunun en önemli sebepleri; büyük yerleşim merkezlerinde araba yoğunluğu nedeniyle oluşan çevre kirliliği, fosil yakıtların tükenmesi, dünyanın enerji kaynağı sıkıntısına girmesi, verimli ve maliyet etkin elektrikli motor ve sürücü teknolojisindeki ilerlemeler, elektrik enerjisinin depolanmasını sağlayan bataryalardaki gelişmeler ve sürüş güvenliliğinin ön plana çıkmasıdır. Elektrikli araçlarda enerji verimliliğini sağlayan en önemli etkenlerden biri motordur. Son yıllarda elektrik makineleri alanında baskın bir şekilde hâkim hale gelen sürekli mıknatıslı senkron motor sınıfından olan eksenel akılı sürekli mıknatıslı senkron motor, diğer motor türlerine göre birçok avantaja sahiptir. Uyarma alanı olmadığından rotor kayıplarının ciddi oranda azaltılması sebebiyle verimi daha yüksektir. Ayrıca eksenel akının vermiş olduğu en büyük avantajlardan birisi yüksek güç yoğunluğudur. Kilogram başına düşen enerji (watt/kg) miktarı diğer motor türlerine kıyasla oldukça iyi seviyededir. Bu makalede öncelikle seçilen Eksenel Akılı Çift Rotorlu Sabit Mıknatıslı Senkron Motor (TORUS Tipi) hakkında literatür taraması yapılmıştır. Literatür taraması ışığında elde edilen bilgilerle TORUS motor için bir analitik model oluşturulmuştur ve bu model optimizasyon kodlarına dökülerek Genetik Algoritma yöntemi ile optimizasyonu yapılmıştır. Yapılan optimizasyon çalışmasının çıktıları Ansys Maxwell-3D programı yardımıyla analiz edilerek doğrulanmış ve yaklaşık %95'lik doğruluk oranı elde edilmiştir.

show abstract

“…Motor design and its optimization is analytical work hence its validation is necessary to establish correctness of it. Application of finite element requires less time for modeling and analysis [11]. FE modeling and analysis provides precise results.…”

Section: Finite Element Analysismentioning

confidence: 99%

Weight Optimization of Axial Flux Dual Air-Gap Permanent Magnet Brushless DC Motor for Electrical Vehicle

Patel¹,

Suthar²

2019

ijeei

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents weight optimization of axial flux dual air-gap permanent magnet brushless dc motor based on genetic algorithm optimization technique for an electric vehicle application. First, the initial motor design is carried out as per calculated motor rating based on vehicle dynamics and application requirements. Design of a permanent magnet motor is a complex and nonlinear process involving various design variables. Genetic algorithm based optimization technique is proposed for weight minimization of axial flux permanent magnet brushless dc motor. Optimization with an objective of minimum motor weight is performed. Three-dimensional finite element analysis is executed to authenticate the proposed genetic algorithm based weight optimization. The optimization technique is elucidated with necessary flowchart. Close agreement between results obtained from finite element analysis and analytical design establishes the correctness of the proposed optimization technique. It is analysed that the weight of dual air gap axial flux PMBLDC motor is reduced considerably using GA based design optimization.

show abstract

Finite-Element Model-Based Design Synthesis of Axial Flux PMBLDC Motors

Cited by 18 publications

References 18 publications

Fault-Tolerant Analysis and Design of AFPMSM With Multi-Disc Type Coreless Open-End Winding

Fault-Tolerant Analysis and Design of AFPMSM With Multi-Disc Type Coreless Open-End Winding

Elektrikli Araçlar İçin Eksenel Akılı Çift Rotorlu Sabit Mıknatıslı Senkron Motor Tasarımı ve Analizi

Weight Optimization of Axial Flux Dual Air-Gap Permanent Magnet Brushless DC Motor for Electrical Vehicle

Contact Info

Product

Resources

About