Analysis of multiphase permanent magnet synchronous machines with fractional slot concentrated windings

Prezentowane w artykule badania dotyczą maszyn synchronicznych magnetoelektrycznych o uzwojeniach ułamkowo-żłobkowych. Przedstawiono zalety tych maszyn oraz wskazano na celowość prowadzenia badań i budowy silników wielofazowych o liczbie faz równej wielokrotności liczby 3. Tego typu silniki można zasilać z układu złożonego z wielu przekształtników trójfazowych. Zaprezentowano opracowany algorytm i program do syntezy i analizy wielofazowego uzwojenia ułamkowo-żłobkowego o cewkach skupionych. Do zweryfikowania opracowanego algorytmu wykorzystano ujęcie polowe i profesjonalne oprogramowanie Maxwell do analizy pola elektromagnetycznego przy wykorzystaniu metody elementów skończonych. Zaprezentowano wybrane wyniki badań symulacyjnych silników wielofazowych różniących się liczbą faz i strukturą uzwojenia oraz wynikające z tych badań wnioski.The paper deals with analyses of multiphase fractional slot permanent magnet synchronous machines with concentrated windings. The advantages of studied machines have been presented. The multiphase machines discussed here contain the number of phases in multiple of 3, facilitating the application of commonly used 3 phase intelligent power modules (IPM) to build the multiphase supply system. The coding convention, an algorithm and software for synthesis and analysis of multiphase fractional slot concentrated windings have been developed. To verify presented algorithm the field approach has been employed. The professional FEM package Maxwell has been used to model the test machine with different types of windings. Selected results of simulations of studied multiphase machines with different phase number and winding layouts have been presented and analyzed