ร่องเสริมแกนโรเตอร์ด้านล่างแม่เหล็กถาวร
แม้ว่ามอเตอร์ที่แสดงในรูปที่ 1 ใช้แม่เหล็กถาวรรูปขนมปังที่มีการแทรกผิว แต่แรงแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กรัศมีในช่องว่างอากาศของมอเตอร์ยังคงไม่เป็นไซนัส ยิ่งไปกว่านั้นการเปิดช่องสเตเตอร์ทำให้ความยาวของช่องว่างอากาศกระจายไปอย่างไม่สม่ำเสมอในทิศทางรอบวงซึ่งจะทำให้ความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กของอากาศไม่หนาแน่นมากขึ้น ปัจจัยเหล่านี้อาจทำให้แรงบิดในการวิ่งของมอเตอร์และแรงบิดระลอกระหว่างการโหลด สำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่มีพื้นผิวแทรกอยู่นั้นร่องเสริมจะถูกสร้างขึ้นบนแกนโรเตอร์ด้านล่างของแม่เหล็กถาวรเพื่อเปลี่ยนความยาวของช่องว่างอากาศที่เท่ากันดังนั้นการเปลี่ยนการกระจายความหนาแน่นของช่องว่างอากาศของแม่เหล็กจึงคาดว่าจะลดแรงบิดระลอก
3.1 ช่องเสริมเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า
ดังแสดงในรูปที่ 2 ร่องสี่เหลี่ยมสองช่องสมมาตรเกี่ยวกับเส้นกึ่งกลางจะเกิดขึ้นภายใต้ขั้วแม่เหล็กแต่ละแกนของแกนโรเตอร์ของมอเตอร์และขอบของร่องสี่เหลี่ยมนั้นเรียงตัวชิดกับขอบของแม่เหล็กถาวร ความกว้างของร่องถูกตั้งค่าเป็น l1 และความลึกคือ h1 ประสิทธิภาพของแรงบิดของมอเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยขนาดของร่องสี่เหลี่ยมดังแสดงในรูปที่ 3 จากรูปที่ความลึกร่องร่อง h1 เพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมแรงบิดของมอเตอร์มีแนวโน้มลดลง
ในขณะเดียวกันเมื่อความลึกของร่องคงที่ขนาดของการเต้นของแรงบิดจะลดลงก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้นเมื่อความกว้างของร่องเพิ่มขึ้นและแรงบิดเฉลี่ยลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อความกว้างของร่องเพิ่มขึ้น ดังจะเห็นได้จากตัวเลขที่ว่าแรงบิดของระลอกคลื่นนั้นเหมาะสมที่สุด 6.2% เมื่อ l1 = 7 มม., h1 = 4 มม. แต่แรงบิดเฉลี่ยลดลงถึง 49.9Nm รูปที่ 4 แสดงรูปคลื่นสัญญาณฟลักซ์แม่เหล็กทรงกลมแบบไม่มีช่องอากาศของต้นแบบอ้างอิงโดยไม่ต้องมีช่องเสริมและมอเตอร์ที่มีช่องเสริมที่เหมาะสมดังกล่าวข้างต้น จะเห็นได้ว่าร่องเสริมรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เหมาะสมนั้นมีประโยชน์ในการลดองค์ประกอบความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กความหนาแน่นของอากาศ แน่นอนว่าการเปิดร่องเสริมจะทำให้ความยาวของช่องว่างอากาศเท่ากันมากขึ้นซึ่งจะทำให้แรงบิดเฉลี่ยลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
เมื่อช่องเสริมสี่เหลี่ยมสี่ช่องสมมาตรเกี่ยวกับเส้นกึ่งกลางดังแสดงในรูปที่ 5 ถูกใช้ห้าพารามิเตอร์ของ l1, h1, x1, l2 และ h2 ได้รับการปรับปรุงและวิเคราะห์ จะเห็นได้จากรูปที่ 6 ว่าเมื่อขนาดของร่องคงที่แรงบิดระลอกของมอเตอร์จะใหญ่ขึ้นเมื่อระยะทาง x1 ระหว่างร่องเสริมสองช่องเพิ่มขึ้น และจะเห็นได้ว่าประสิทธิภาพของมอเตอร์นั้นได้รับผลกระทบอย่างมากจากร่องเสริมใกล้ขอบของขั้วแม่เหล็ก ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในการจำลองคือเมื่อ l1 = 7 มม., h1 = 4mm, x1 = 0.5 มม., l2 = 1 มม., h2 = 2 มม. แรงบิดมอเตอร์เฉลี่ยคือ 49.6Nm และแรงบิดระลอกคือ 5.5% ในทางตรงกันข้ามกับกรณีที่มีการเพิ่มร่องเสริมรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าแบบสมมาตรแบบสมมาตรเท่านั้นนอกจากนี้ร่องเสริมเสริมที่เหมาะสมยังสามารถลดแรงบิดระลอกคลื่นได้อีกด้วย แต่ในขณะเดียวกันแรงบิดเฉลี่ยก็ลดลงด้วย วิธีการปรับให้ง่ายที่สุดคือการปรับแต่งถังภายในเมื่อปรับแต่งถังด้านนอกให้เหมาะสม
บนพื้นฐานของร่องสี่สมมาตรร่องคู่เสริมจะเปิดขึ้นที่ด้านในเพื่อสร้างโครงสร้างร่องเสริมหกเหลี่ยมแบบสมมาตร ปรับการวิเคราะห์ตำแหน่งสล็อตให้เหมาะสม x2 และขนาด l3, h3 เพื่อความเรียบง่าย l1 = 7 มม., h1 = 4 มม., x1 = 0.5 มม., l2 = 1 มม. และ h2 = 2 มม. ได้รับการแก้ไขล่วงหน้า ผลการคำนวณองค์ประกอบ จำกัด แสดงให้เห็นว่าการเปิดร่องด้านในอีกครั้งนั้นไม่ทำให้แรงบิดกระเพื่อมลดลง ในทางตรงกันข้ามเมื่อระยะห่างของร่องด้านในเพิ่มขึ้นประสิทธิภาพของมอเตอร์ก็ลดลงเช่นกัน ดังนั้นคู่ที่สามของร่องเสริมรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าจึงไม่มีความสำคัญมากนัก
3.2 ช่องเสียบเสริมครึ่งวงกลม
เพื่อศึกษาผลของร่องเสริมเสริมแบบครึ่งวงกลมที่มีต่อแรงบิดของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบแทรกลงบนพื้นผิวร่องเสริมเสริมครึ่งวงกลมสองอันที่เกี่ยวข้องกับเส้นกึ่งกลางจะถูกเปิดบนแกนกลางด้านล่างของเหล็กแม่เหล็กดังแสดง ในรูปที่ 7 ตำแหน่งและขนาดสามารถถูก จำกัด และปรับให้เหมาะสมกับ l1, r1 และผลลัพธ์จะแสดงในรูปที่ 8 ระลอกแรงบิดคือขั้นต่ำ 4.9% แต่แรงบิดเฉลี่ยลดลง 49.3 นิวตันเมตร จะเห็นได้ว่าแรงบิดกระเพื่อมลดลงก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้นเมื่อรัศมีของร่องมีขนาดใหญ่ขึ้น
เมื่อร่องเสริมเสริมรูปครึ่งวงกลมด้านนอกนั้นเหมาะสมที่สุดร่องเสริมเสริมรูปครึ่งวงกลมจะเปิดขึ้นที่ด้านใน การปรับข้อ จำกัด ของสล็อตเสริมภายในโดยพารามิเตอร์ x1 และ r2 อย่างไรก็ตามการคำนวณองค์ประกอบ จำกัด แสดงให้เห็นว่าการเปิดร่องเสริมภายในไม่ได้มีบทบาทในการทำให้แรงบิดกระเพื่อมลดลงดังนั้นจึงไม่แสดง
