۴- ۵ – راندمان موتور
شکل ۴-۱۳ راندمان موتور در حالت عملکرد جریان پیوسته و ناپیوسته را نشان می دهد. همانطور که در شکل مشخص است راندمان موتور در سرعت های بالا کاهش می یابد. با بهره گرفتن از روش جریان پیوسته می توان راندمان موتور را در سرعت های بالا افزایش داد.
وردن آاغاتاااالط
شکل ۴-۱۳- راندمان بر حسب سرعت
۴- ۶ – بررسی اثر اندوکتانسهای متقابل
در این قسمت تاثیر اندوکتانسهای متقابل بر عملکرد موتور و به ویژه تلفات هسته بررسی می گردد. بدین منظور ابتدا با بهره گرفتن از نرم افزار آنالیز اجزای محدود شار متقابل بین چهار فاز موتور بدست آمده است. شکل ۴-۱۴ منحنی شار خودی و شار متقابل بین فاز اول و سه فاز دیگر را نشان می دهد.

(الف)

(ب)

(ج)

(د)
شکل ۴-۱۴- (الف) منحنی شار خودی فاز اول بر حسب جریان فاز اول و موقعیت رتور – (ب) منحنی شار متقابل گذرنده از فاز اول ناشی از جریان فاز دوم بر حسب جریان فاز دوم و موقعیت رتور – (ج) منحنی شار متقابل گذرنده از فاز اول ناشی از جریان فاز سوم بر حسب جریان فاز سوم و موقعیت رتور – (د) منحنی شار متقابل گذرنده از فاز اول ناشی از جریان فاز چهارم بر حسب جریان فاز چهارم و موقعیت رتور
با در نظر گرفتن اندوکتانسهای متقابل، معادلات موتور به صورت معادله ۴-۱۳ خواهد بود:

(۴-۱۳)

که در آن m تعداد فازها، r مقاومت سیم پیچ، i_k و v_k جریان و ولتاژ فاز مورد نظر، L_kj اندوکتانس متقابل بین فاز مورد نظر و فاز jام، C_kj ضریب نیروی ضد محرکه ناشی از شار متقابل بین فاز مورد نظر و فاز jام، و ω سرعت زاویه ای رتور است.
جدول ۴-۳ عملکرد موتور بدون در نظر گرفتن اندوکتانسهای متقابل و همچنین عملکرد آن با در نظر گرفتن اندوکتانسهای متقابل را نشان می دهد. در سه نقطه کار ارائه شده، گشتاور بار ۱۰ نیوتن-متر بوده و همه نقاط کار در حالت عملکرد جریان پیوسته است.
در ستون اول عملکرد موتور با زاویه هدایت ۳۱ درجه نشان داده شده است و اندوکتانسهای متقابل در نظر گرفته نشده اند. در این حالت سرعت موتور با وجود گشتاور بار ۱۰ نیوتن-متر به ۵۲۲۰ دور در دقیقه می رسد. در ستون دوم، عملکرد موتور با زاویه هدایت ۳۱ درجه نشان داده شده است، با این تفاوت که در این حالت اندوکتانسهای متقابل در نظر گرفته شده اند. از آنجا که جهت همه سیم پیچهای موتور یکسان در نظر گرفته شده است، اندوکتانس متقابل باعث کاهش شار می گردد و لذا سرعت موتور افزایش می یابد. در مجموع، هنگامی که گشتاور و زاویه هدایت ثابت باقی بمانند، در حالتی که اندوکتانسهای متقابل در مدلسازی موتور در نظر گرفته شوند، تلفات هسته حدود ۱۴ درصد بیشتر از حالتی است که از اندوکتانسهای متقابل صرفنظر شود. ستون سوم جدول مذکور حالتی را نشان می دهد که در آن گشتاور بار برابر با حالت قبل است ولی زاویه هدایت چنان کاهش داده شده که سرعت موتور در این حالت با سرعت موتور در حالتی که اندوکتانس متقابل در نظر گرفته نشده (ستون اول جدول ۴-۳) برابر شود. بنابراین، در گشتاور ثابت، چنانچه زاویه هدایت طوری تنظیم شود که سرعت موتور در هر دو مدل موتور ( مدل شامل اندوکتانسهای متقابل و مدل بدون اندوکتانسهای متقابل) برابر شود، آنگاه تلفات هسته تقریبا ثابت می ماند. دلیل این امر آن است که با کاهش زاویه هدایت، جریان کاهش می یابد و لذا طبق معادله ۳-۲ مقدار شار پیوندی مجددا افزایش می یابد. همانطور که در جدول قابل مشاهده است، تلفات مسی در ستون سوم جدول کمترین مقدار را دارد.

جدول ۴-۳ – عملکرد موتور با در نظر گرفتن اندوکتانسهای متقابل در حالت جریان پیوسته و در گشتاور ۱۰ نیوتن – متر

Mutual Inductances

No

Yes

Yes

Conduction angle^o

۳۱

۳۱

۳۰.۸۶

Rotor Speed (r/min)

۵۲۲۰

۵۷۹۷

۵۲۲۰

Eddy current loss (W)

۱۹۱.۲۶

۲۲۷.۹

۱۹۲.۴

Hysteresis loss (W)