I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 ,   p p .   1 1 9 0 ~ 1 199   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 1 5 . i 3 . pp 1 1 9 0 - 1 1 9 9           1190     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : // ija p e. ia esco r e. co m/   Perf o rma nce  ana ly sis  of un - equa l  r o tor a nd stato r le ng th  switched  reluc tan ce moto r        M o ha m m ed  M o a nes   E zz a ld ea n Ali,   Na dh ee r  A.   Sh a la s h   C o l l e g e   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   T e c h n o l o g y - I r a q ,   B a g h d a d ,   I r a q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   2 8 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma r   1 6 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   J u n   1 0 ,   2 0 2 6       Th e   p e rfo rm a n c e   o f  th e   S R M   is  in flu e n c e d   b y   se v e ra l  d e sig n   p a ra m e ters ,   in c lu d in g   th e   len g th s  o f  t h e   ro to r   sta c k   a n d   sta to r  sta c k .   Ty p ica ll y ,   th e   S RM   is  d e sig n e d   wit h   e q u a l  ro t o r  a n d   sta to r  len g t h s.  Ho we v e r,   t h e re   a re   so m e   li m it e d   e x c e p ti o n s  w h e re   th e   m o t o r  h a s  a   ro to r  th a t  is  l o n g e r  o r   sh o rter  th a n   th e   sta to r;  s u c h   a   m o t o r  c a n   a c h iev e   a   re d u c ti o n   in   o n e   o r  m o re   o f  th e   fo ll o wi n g :   ir o n   lo ss ,   c o p p e r  l o ss ,   we ig h t ,   i n e rti a ,   a n d   c o st.   To   e v a lu a te  th e   p e rfo rm a n c e   o f  th e   S RM   wh e n   th e   sta to r  a n d   ro t o r  len g t h s  a re   u n e q u a l,   a   3 D - m o d e l  o f  t h e   6 /4   S R M   wa s  d e v e l o p e d   u si n g   An s y s  M o to r - CAD   so ftwa re .   In   th is  wo r k ,   tw o   c a se s  we re   in v e stig a ted :  t h e   first  c a se   in v o lv e d   c o n f ig u ra ti o n s   wh e re   th e   sta t o r  wa s  s h o rter   th a n   t h e   r o to r,   a n d   th e   se c o n d   c a se   in v o l v e d   c o n fig u ra ti o n s  wh e re   th e   ro t o r  wa s  sh o rter  th a n   t h e   sta to r.   I n   b o th   c a se s,  o th e r   m o to r  d i m e n si o n s  a n d   v a riab les   we re   h e ld   c o n sta n t.   T h e   sim u lati o n   re su lt s   sh o w  t h a t  c e rtain   p e rfo rm a n c e   i n d ica to rs   o f   th e   m o t o r  a re   n o t  n e g a ti v e l y   a ffe c ted ,   wh e re   th e y   re m a in   a lmo st co n sta n t  o r  e v e n   c h a n g e   p o siti v e ly ,   wh il e   o th e r  p e rfo rm a n c e   in d ica to rs  a re   n e g a ti v e l y   c h a n g e d ,   th e se   c h a n g e s  a re   n o t   sig n ifi c a n t  w h e n   th e   d iffere n c e s   b e twe e n   th e   sta to r  a n d   ro t o r  len g t h s  a re   with in   1 0 % .   Th e   c a se s  o f  u n e q u a l  len g th   o f  sta to r  a n d   r o to r  c a n   b e   c o n sid e re d   a s  a   n e w  o p ti o n   t h a t  is  m a n i p u late d   to   a c h iev e   th e   o p t ima l  d e sig n   o f  th e   S RM ,   e sp e c ially   fo r  l o w co st,   lo w i n e rti a ,   a n d   h ig h - sp e e d   a p p li c a ti o n s.   K ey w o r d s :   An s y s   Mo to r - C AD   Sen s itiv ity   an aly s is   Switch ed   r elu ctan ce   m o to r   Un - eq u al  r o to r   a n d   s tato r   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo h am m ed   M o an es E zz ald ea n   Ali   C o lleg e  o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,  Un iv er s ity   o f   T ec h n o lo g y - I r aq   B ag h d ad ,   I r aq   E m ail:  m o h am m e d m o an es.e . a li@ u o tech n o lo g y . e d u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N   W ith   th e  d ev elo p m en t   o f   co m p u ter s   an d   p o wer   elec tr o n ic s ,   r esear ch es  h av e   b ee n   d ir ec t ed   to war d s   r elu ctan ce   m o to r s ,   esp ec ially   s witch ed   r elu ctan ce   m o t o r s   ( SR M) .   SR M s   h av e  th e  ad v an ta g es  o f   r eliab ilit y   an d   th e  ab ilit y   to   o p er ate  in   f o u r   q u ad r an ts   o v er   a  wid e - s p ee d   r an g e.   Als o ,   lo w  co s t,  r u g g ed   co n s tr u ctio n ,   an d   s im p le  s tr u ctu r e  ar e  k ey   ad v a n tag es  o f   th is   m o t o r .   T h ese  f ea tu r es  h av e  m ad e  SR Ms  co m m o n   in   co m m e r cial  an d   in d u s tr ial  ap p licatio n s   [ 1 ] .   T h e  p er f o r m a n ce   o f   th e  SR M   is   i n f lu en ce d   b y   s ev er al  d esig n   p ar am eter s ,   in clu d in g   th e  len g t h s   o f   r o t o r   s tack   an d   s tato r   s tack   [ 2 ] - [ 6 ] .   T h e   len g th s   o f   th e   m o to r   ( s tato r   an d   r o to r )   ar e   d ec id ed   b y   th e   n atu r e  o f   t h e  ap p licatio n   a n d   s p ac e  co n s tr ain ts .   Fo r   s er v o   a p p licatio n s ,   th e   m o to r   le n g th   i s   u s u ally   1 - 3   tim es   th e  m o to r   d iam eter ,   w h ile  it  is   0 . 2 5 - 0 . 7   tim es  th e  d iam eter   f o r   n o n - s er v o   ap p licatio n s   [ 1 ] .   A  lo n g er   s tato r   a n d   r o to r   in cr e ase  th e  s u r f ac e  ar ea   a v ailab le  f o r   m ag n etic  f ield   in ter ac tio n .   T h is   in cr ea s ed   ar ea   allo ws  g r ea ter   to r q u e  to   b e   d e v elo p ed ,   wh ich   co n tr ib u tes  to   h ig h er   p o wer   o u tp u t.  On   th e  o th er   h a n d ,   lo n g er   m o to r s   p r o v id e   ad d itio n al  s p a ce   f o r   win d in g s   a n d   ca n   lead   t o   in cr ea s ed   l o s s es  ( co p p er   an d   ir o n   lo s s es)  wh ich   ca n   o f f s et  s o m e  o f   th e  g ain s   in   p o wer   o u tp u t.   I f   th e   m o to r   is   d esig n e d   to   b e   lo n g ,   ca r e  m u s t  b e   tak en   to     av o id   m ag n etic  s atu r atio n ,   wh ich   ca n   lim it  th e  ef f ec tiv en ess   o f   th e  in cr ea s ed   len g th   in   p r o d u cin g   ad d itio n al   p o wer   [ 3 ] ,   [ 7 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   a n a lysi s   o f u n - e q u a l ro to r   a n d   s ta to r   len g th   s w itch ed   …   ( Mo h a mme d   Mo a n es E z z a ld ea n   A li )   1191   No r m ally ,   th e  SR M  is   d esig n ed   with   eq u al  r o to r   a n d   s tato r   l en g th s .   Ho wev er ,   th er e  ar e   s o m e  lim ited   ex ce p tio n s   wh er e  th e  m o to r   h a s   a  r o to r   th at  is   lo n g er   o r   s h o r t er   th an   th e  s tato r ,   an   ex am p le  is   th e  Om n i+  Ser ie s   SR Ms,   wh er e  th e  r o to r   is   s h o r ter   th an   th e  s tato r .   T h ese  m o to r s   ar e  f r am eless ,   h ig h   to r q u e  d e n s ity ,   lo w  co g g in g   d ir ec t  d r iv e  m o to r s   m a n u f ac t u r ed   b y   C eler a  Mo tio n   [ 8 ] .   I n   ad d itio n ,   c u s to m   s witch ed   r e lu ctan ce   m o to r s   f o r   ap p licatio n s   lik e  co m p r ess o r s   m ay   r eq u ir e  in eq u ality   to   m ee t  s p ec if ic  p er f o r m an ce   c r ite r ia.   T h is   p ap er   ex am in es  th e  c h an g es  i n   SR M  p er f o r m an ce   w h en   th e  s tato r   is   s h o r ter   t h an   t h e  r o to r   o r   wh en   th e  r o to r   is   s h o r te r   th an   th e  s tato r .   I n   r ev iewin g   p r ev i o u s   p u b lica tio n s ,   th e  au th o r s   b eliev e  t h at  th is   s tu d y   is   th e  f ir s t  o n   th is   to p ic.   T h is   m ay   b e   d u e   to   th e   r ar ity   o f   SR Ms  in   wh ich   th e   r o to r   is   n o t  o f   th e  s am e  len g th   as  th e   s tato r .   I n   ad d itio n   to   th at,   th er e  is   an o th er   im p o r tan t  r ea s o n   wh i ch   is   s u ch   a  s tu d y   r eq u i r es  a  th r ee - d im en s io n   FEM   an aly s is   o f   th e  m o to r ,   wh ich   is   co m p licated   an d   tim e   co n s u m in g   [ 5 ] ,   [ 9 ] - [ 1 3 ] .   T h is   p ap er   is   o r g an ized   o n   th e  f o llo win g   lin es:  Sectio n   2   r ep r esen ts   th e   s tr u ctu r e  o f   t h e  SR M.   Per f o r m an ce   in d icat o r s   o f   th e   SR M  ar e  p r esen ted   in   s ec tio n   3 .   T h e   m eth o d o l o g y   o f   th is   s tu d y   an d   h o w   th e  r esu lts   wer e  o b tain ed   is   d is cu s s ed   in   s ec tio n   4 .   Sectio n   5   r e p r esen ts   th e   r esu lts   an d   d is cu s s io n s   o f :  1 - s t ato r   s h o r ter   th an   r o t o r   ca s e,   an d   2 -   r o to r   s h o r ter   th an   s tato r   ca s e.   Fin ally ,   s ec tio n   6   p r esen ts   th e  co n clu s io n s   o f   t h is   p ap er .       2.   ST RUC T UR E   O F   SW I T CH E D  RE L UC T ANC E   M O T O R   T h e   s witch ed   r elu ctan ce   m o to r   is   a  m ac h in e  with   d o u b le  s a lien ce   s tato r   an d   r o to r   p o les ;   i t  o p er ates  with o u t  an y   m ec h a n ical  co m m u tatio n   co m p o n en ts .   T h is   s tr u c tu r e  co n tr ib u tes  to   th e  p r o d u cti o n   o f   a  h i g h   o u t p u t  to r q u e   [ 1 4 ] - [ 1 6 ] .   T h e   m o s t  co m m o n   c o m b in atio n s   o f   s tato r   an d   r o to r   p o les  ar e   6 /4   an d   8 /6 .   A  ty p ical  6 /4   SR M   is   s h o wn   in   Fig u r e  1 .   T h e  s tato r   h as  ex citatio n   win d in g s   ar o u n d   its   p o les;   th e  win d in g s   ar e  co n n ec ted   in   o p p o s ite  p air s   in   o r d er   to   f o r m   p h ases .   T h e   win d in g s   f o r   ea c h   p h ase  ar e   in d e p en d e n tly   c o n n e cted   to   a  s witch in g   cir cu it  f o r   its   co m m u tatio n   [ 7 ] ,   [ 1 7 ] .   T h e   r o to r   m ay   b e   ex te r n al  b u t  is   u s u ally   s itu ated   i n s id e  th e   s tato r .   T h e   s tato r   an d   r o to r   ar e  ass em b led   f r o m   s teel  lam in atio n s   o f   th e  s am e  g r ad e  a n d   t h ick n ess .   I n   SR M,   th e  s tato r   an d   r o to r   p o les  ar e  s y m m etr ical  a b o u t  th e  ce n ter   lin es,  th e y   ar e   also   e q u ally   s p ac ed   ar o u n d   t h e  s tato r   an d   r o to r     [ 1 3 ] ,   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   T h e  n u m b e r   o f   s tato r   an d   r o to r   p o les,  as  well  as  th e  p o le - ar c  an g les  o f   th e  s tato r   an d   r o to r   p o les,  ar e  s elec ted   to   m ee t  th e   d esire d   m ac h in e  p er f o r m an ce .   Oth er   d im en s io n s   in   a n   SR M  h av e  a  s ig n if ican t   im p ac t  o n   its   p er f o r m a n ce ;   th e s e  d im en s io n s   ar e  s tato r   o u ter   d iam eter ,   s tato r   y o k e  th ic k n ess ,   s tato r   p o le  len g th ,   air   g ap   len g th ,   r o to r   d iam eter ,   r o to r   p o le  len g th ,   a n d   r o to r   y o k e  th ick n ess   [ 2 0 ] .   Fu r th er m o r e,   th e  p e r f o r m an ce   o f   th e  m o to r   is   af f ec ted   b y   th e  ch an g e  in   th e  len g th   o f   th e  s tato r   an d   th e  r o to r ;   th is   is s u e  w ill   b e  in v esti g ated   in   th is   wo r k .               ( a)   ( b )   ( c)   ( d )     Fig u r e   1 .   Switch ed   r el u ctan ce   m o to r : ( a )   c r o s s   s ec tio n   v iew ,   ( b )   s tato r   co r e ,   ( c )   w in d in g ,   an d   ( d )   r o to r       3.   P E RF O RM A NCE  I NDI CA T O RS O F   SWI T CH E D  RE L UC T ANC E   M O T O R   T h e  k ey   p e r f o r m an ce   in d icat o r s   o f   th e  s witch ed   r elu ctan c e  m o to r   in clu d e  t h e  to r q u e  d en s ity ,   th e  to r q u e  r ip p le,   lo s s es ,   an d   ef f icien cy .   T o r q u e  in   an   SR M  is   d e v elo p ed   b y   th e  alig n m en t  ten d en cy   o f   th e  r o t o r   to   ad o p t  a  p o s itio n   o f   m a x im u m   p h ase  in d u ctan ce   o r   m i n im u m   r elu ctan ce ,   an d   b y   d o in g   s o   co n v er tin g   s o m e  o f   th e  f ield   en er g y   to   m o tio n   en er g y   [ 9 ] ,   [2 1 ] .   B ased   o n   th e  to tal  wo r k   p er f o r m ed   o v e r   o n e   co m p lete    m ac h in e  r ev o lu tio n ,   th e  av e r ag e  to r q u e  is   ex p r ess ed   as  ( 1 )   [ 7 ] .     = 2   ( 1 )     δ Wm  is   th e  wo r k   d o n e  b y   th e  m ac h in e  c y cle,   N s   an d   N r   ar e   t h e  s tato r   a n d   r o to r   n u m b er   o f   p o les,  r esp ec tiv ely .   I n   th is   is s u e,   t h e  m o to r   len g th   is   a  f u n d a m en tal  p ar am eter   a n d   it  d ir ec tly   im p ac ts   th e   av er ag e  to r q u e   b ec au s e   m o r e  len g th   allo ws  m o r e  en e r g y   to   b e  co n v er ted   in to   th e  m a ch in e.   T h e  in s tan tan eo u s   to r q u e  d ev elo p ed   is   tim e - v ar y in g :  it  is   d ir ec tly   r elate d   to   th e   r ate  o f   ch a n g e  o f   in d u ctan ce .   T o r q u e  r ip p le  ( T ripple )   is   d ef in ed   as  th e   d if f er en ce   b etwe en   th e  in s tan tan eo u s   m ax im u m   to r q u e  ( T Max )   an d   m in im u m   to r q u e  ( T Min )   [ 1 ] .  T h e  to r q u e  r ip p le   is   ca lcu lated   as   ( 2 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 1 9 0 - 1 1 9 9   1192   =  −    ( 2 )     T h e  p er ce n tag e  o f   to r q u e  r ip p le  is   ex p r ess ed   b y   ( 3 )   [ 1 ] .     ( % ) =   × 100   ( 3 )     T h e  o u tp u t   p o wer   ( P out )   is   th e   p r o d u ct  o f   th e   an g u lar   v elo cit y   ( ω )   an d   t h e  av e r ag e   to r q u e  [ 1 ] ,   [ 2 ] .  T h e   o u tp u t  p o wer   is   ex p r ess ed   as ( 4 ) .      = ×   ( 4 )     T h e  u n s atu r ate d   v al u es  o f   th e   alig n ed   i n d u cta n ce   ( L a )   an d   t h e  u n alig n ed   i n d u cta n ce   ( L u )   ar e  f u n d am en tal   in   SR M,   th ey   p lay   an   im p o r tan t  r o le  in   b o t h   to r q u e  an d   to r q u e   r ip p le  [ 2 1 ] - [2 3 ] .   T h e  p h ase  in d u ctan ce   o f   SR M  d ep en d s   o n   b o th   th e  cu r r e n t  an d   th e  r o to r   p o s itio n .   I n   th is   co n tex t,  th e  m o to r   d im en s io n s   also   h av e   a  s ig n if ican t  r o le ;   th e  len g th   o f   t h e  s tato r   an d   r o to r   ar e  am o n g   t h e  d im en s i o n s   th at  af f ec t th e  v alu e  o f   L a   an d   L u  [ 7 ] ,   [2 4 ].   As  f o r   an y   elec tr ic  m ac h in e,   v ar io u s   lo s s es  o cc u r   in   th e  s witch ed   r elu ctan ce   m o to r ,   th e s e  lo s s e s   ar e   co p p er ,   ir o n   co r e,   an d   m ec h an ical  lo s s e s .   C o p p er   lo s s es ( P cu )   d ep en d   o n   th e  R MS  p h ase  cu r r en t a n d   th e  p h ase  r esis tan ce   ( R ph ) ,   tak in g   in to   ac co u n t th e  n u m b er   o f   p h ases   ( m ) .  T h e  c o p p e r   lo s s   is   ca lcu lated   u s in g   ( 5 ) .      = ℎ 2 ℎ   ( 5 )     T h e  ev alu atio n   o f   ir o n   lo s s es ( P iron )   is   p er f o r m ed   th r o u g h   th e   B er to tti - b ased   m o d if ied   Stein m etz  m o d el,   w h ich   d ec o m p o s es  th e  to tal  lo s s   in to   h y s ter esis   ( P h ) ,   class ical  ed d y   cu r r en t  ( P e ) ,   an d   ex ce s s   lo s s   ( P a )   co m p o n en ts   [ 2 5 ] .  T h e  ir o n   lo s s   is   ex p r ess ed   as ( 6 ) .      = ℎ + + = ℎ + 2 2 + 1 . 5 1 . 5   ( 6 )     W h er e  f   is   th e  f r eq u en cy ,   B   is   th e  f lu x   d en s ity ,   n   is   Stein m etz  co ef f icien t  an d   k h ,   k e ,   k a   ar e  m ater ial - s p ec if ic  co ef f icien ts .   T h e   ef f icien cy   ( η )   is   th e  r atio   o f   th e   o u tp u t  p o wer   to   th e  t o tal  elec tr ical  in p u t  p o wer   ( P in ) .  T h e  m o to r   ef f icien cy   is   ca lcu lated   as   ( 7 ) .       =  = +  + + ℎ × 100%   ( 7 )     Mo to r   len g th   ca u s es  a  m ajo r   im p ac t  o n   th e   lo s s es  an d   th e  m o to r   ef f icien cy   wh e r e  th e  s tato r   len g th   h as  th e   g r ea test   in f lu en ce   o n   co p p er   l o s s es,  s in ce   th e  lo n g er   th e  s tato r   co r e,   th e  lo n g er   th e  m ea n   le n g th   o f   th e  win d in g   [ 7 ] .   M o r eo v er ,   ir o n   l o s s es  ar e  r elate d   to   th e   len g t h   o f   b o th   th e  r o to r   an d   th e  s tato r ,   as  th ese   lo s s es  ar e  d ir ec tly   p r o p o r tio n al  to   th e  v o lu m e  o f   ir o n   in   t h e  m o to r   co r es  [ 1 ] .   I n   ter m s   o f   m ec h a n ical  lo s s es  ( P mech ) ,   a  lo n g e r   r o t o r   ex p er ien ce s   h ig h er   win d a g e  lo s s es  an d   m ec h an ical   v ib r a tio n s   wh ich   lea d s   to   in cr ea s ed   f r ictio n   lo s s es,   esp ec ially   at  h ig h   s p ee d s   [ 3 ] ,   [ 6 ]   ( m ec h an ical  lo s s es a r e  n o t  co n s id er ed   in   th is   s tu d y ) .       4.   M E T H O DO L O G Y   T h is   s tu d y   in v esti g ates  th e  im p ac t  o f   u n e q u al  s tato r   an d   r o to r   s tack   len g th s   o n   th e  p er f o r m an ce   o f   th e   s witch ed   r elu ctan ce   m o t o r .   T h e  m ain   s tep s   o f   th e  ad o p ted   ap p r o ac h   ca n   b e  s u m m a r ized   as  f o llo ws:   I n itially ,     a  b aselin e  6 /4   s witch ed   r elu ct an ce   m o to r   with   e q u iv alen t  s t ato r   an d   r o to r   s tack   len g th s   was  d esig n ed   u tili zin g   An s y s   Mo to r - C AD.   All  g eo m etr ic  d im en s io n s ,   win d in g   p ar am eter s ,   m ater ial  p r o p er ties ,   an d   o p er atin g   co n d itio n s   wer e  d e f in ed   a n d   k ep t  co n s tan t  th r o u g h o u t  th e  s tu d y .   T h e  p ar am eter s   o f   t h e  SR M  ar e  lis ted     in   T ab le  1 .   A  th r ee - d im en s io n al  f in ite  elem en t  elec tr o m ag n etic  m o d el  o f   th e  SR M  wa s   d ev elo p ed   to   en s u r e  a  r ea lis tic  ev alu atio n   o f   t h e  m o t o r   p er f o r m an ce   u n d er   u n e q u al  s tack   len g th   co n d itio n s .   A   s en s itiv ity   an aly s is   was   p er f o r m ed   b y   s y s tem atica lly   v ar y in g   th e  s tack   len g th s   w h ile  m ain tain in g   all   o th er   p a r am ete r s   u n ch a n g ed .   T h is   an aly s is   d o es  n o t  aim   to   p r o v i d e  r ef i n em en t   f o r   a   p ar ticu lar   ap p licatio n ;  r at h er ,   it  is   in ten d ed   to   d em o n s tr ate  th e  f ea s ib ilit y   o f   th e   p r o p o s ed   d ev elo p m en t   [ 1 0 ] .    T w o   d is ti n ct  ca s es  wer e  in v esti g ated :   i)   s tato r   s tack   len g th   s h o r ter   th a n   r o to r   s tack   len g th ,   an d   ii)   r o t o r   s tack   len g th   s h o r ter   th an   s tato r   s tack   le n g th .   Fo r   ea ch   ca s e,   th e   s tack   len g th   was  v ar ied   f r o m   6 0   to   9 0   m m   in   p r ed e f in ed   s tep s .   Fig u r e  2   s h o ws  a n   ax ial   v i ew  o f   u n ev e n   r o to r   an d   s tato r   len g t h   SR M.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   a n a lysi s   o f u n - e q u a l ro to r   a n d   s ta to r   len g th   s w itch ed   …   ( Mo h a mme d   Mo a n es E z z a ld ea n   A li )   1193   T ab le  1 .   Par am eter   o f   th e   SR M   P a r a me t e r   V a l u e   U n i t   P a r a me t e r   V a l u e   U n i t   S t a t o r   p o l e s   6     R o t o r   p o l e   a n g l e   30   d e g r e e   S t a t o r   p o l e   a n g l e   30   d e g r e e   R o t o r   s l o t   d e p t h   10   mm   S t a t o r   l a m i n a t i o n   d i a me t e r   1 3 0   mm   P o l e   t a p e r   a n g l e   0   d e g r e e   S t a t o r   b o r e   80   mm   S h a f t   d i a m e t e r   25   mm   S t a t o r   p o l e   d e p t h   15   mm   A i r - g a p   l e n g t h   1   mm   S t a t o r   p o l e   t a p e r   a n g l e   0   d e g r e e   R o t o r   p o l e s   4     S t a t o r   p o l e   r a d i u s   2   mm                 ( a)   ( b )     Fig u r e  2 .   Un e v en   r o to r   a n d   s ta to r   len g th   SR M : ( a )   s tato r   s h o r ter   th an   r o to r   a n d   ( b )   r o to r   s h o r ter   th an   s tato r       E lectr o m ag n etic   s im u latio n s   wer e  ca r r ied   o u t  f o r   ea ch   co n f ig u r atio n   to   ex t r ac t  k e y   p e r f o r m a n ce   in d icato r s ,   in clu d in g   alig n ed   an d   u n alig n ed   in d u ctan ce s ,   t o r q u e   ch ar ac ter is tics ,   to r q u e  r ip p le,   air - g ap   f lu x   d en s ity ,   co p p er   lo s s es,  ir o n   lo s s es,  ef f icien cy ,   p o w er   f ac to r ,   a n d   r o to r   in e r tia.   Fin ally ,   th e   o b tain ed   r esu lts   wer e   an aly ze d   an d   co m p ar ed   with   t h e  b aselin e   d esig n   in   o r d e r   to   q u an tify   th e   in f lu e n ce   o f   u n eq u al  s tato r   a n d   r o to r   len g th s   o n   th e  o v er all  m o to r   p er f o r m an ce .   T h e  o b s er v ed   v ar iatio n s   wer e  th en   ca teg o r ized   an d   d is cu s s ed   to   id en ti f y   ac ce p ta b le  d esig n   r a n g es  an d   p o ten tial  b en ef its   o f   ad o p tin g   u n e q u al  s tack   len g th s   in   p r ac tical  SR M   ap p licatio n s .       5.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   5 . 1 .     St a t o r  s ho rt er   t ha n r o t o r  ca s e   Fig u r e  3   s h o ws  th e  ch an g e  i n   alig n ed   an d   u n alig n e d   in d u ct an ce   wh en   th e  s tato r   len g th   i s   r ed u ce d .   R ed u cin g   th e  s tato r   len g th   f r o m   9 0   to   6 0   m m   r esu lts   in   a  3 2 . 7 2 %  r ed u ctio n   in   alig n ed   in d u ctan ce   an d   a  3 0 . 3 3 %   r ed u ctio n   in   u n alig n e d   in d u ct an ce .   T h e   in d u ctan ce   r atio   ( alig n ed   i n d u cta n ce /u n alig n e d   in d u ctan ce )   d ec r ea s es   s lig h tly ,   f r o m   4 . 8 0 8 % to   4 . 6 4 5 %.           Fig u r e  3 .   Mo t o r   in d u ctan ce s   v er s u s   s tato r   s tack   len g th       Fig u r e  4 ( a )   s h o ws  th e  av er ag e  to r q u e  an d   to r q u e  r ip p le  wh en   th e  len g th   o f   th e  s tato r   s tack   is   d ec r ea s ed ,   wh ile  Fig u r e  4 ( b )   s h o ws  th e   p er ce n tag e  o f   to r q u e  r i p p le  ( to r q u e  r i p p le/av er a g e  to r q u e )   v e r s u s   s tato r   len g th .   I t   h as  b ee n   o b s er v ed   th at  th e  a v er ag e  to r q u e  is   r ed u ce d   b y   3 4 . 8 %.  T h er e  is   also   a  d ec r ea s e  in   th e  to r q u e  r ip p le   v alu es,  wh ile  th e  p er ce n tag e  r ip p le  ex h ib its   a  s lig h t  in cr ea s e  u p   to   a  s tato r   len g th   o f   7 9   m m .   Ho wev er ,   b elo w   th is   len g th ,   th er e  is   a  s ig n if ica n t in cr ea s e  in   th e  p er ce n tag e   r i p p le.   Fig u r e  5   clea r l y   s h o ws  th at  r e d u cin g   t h e  len g t h   o f   th e  s tato r   d ec r ea s es  b o th   th e   ir o n   an d   co p p er   lo s s es   o f   s tato r .   Ho wev er ,   th is   r ed u ct io n   in   len g t h   h as n o   ef f ec t o n   r o to r   lo s s es.  Her e,   a  1 5 . 7 9 % r e d u ctio n   in   t h e  to tal   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 1 9 0 - 1 1 9 9   1194   lo s s es  i s   ac h iev ed .   I n   Fig u r e  6 ,   it   is   clea r   th at  b o th   in p u t  an d   o u tp u t  p o wer   d ec r ea s e  as  th e  s tato r   len g th   d ec r ea s es   d u e  to   th e  lack   o f   a r ea   f o r   m ag n etic  in ter ac tio n .   T h is   f ig u r e  al s o   s h o ws  a  r em ar k ab le  r esu lt:  t h e  m o to r   e f f icien cy   is   n o t  s ig n if ican tly   af f ec ted ,   b u t  o n ly   d ec r ea s es  f r o m   8 4 . 3 % to   8 0 . 7 %.   Fig u r e  7   s h o ws  th e  p o wer   f ac to r   o f   th e  m o to r   v er s u s   s tato r   len g th .   T h e  p o wer   f ac to r   d ec r ea s es  as  th e  s tato r   len g th   is   r ed u ce d ,   with   a  to tal  r ed u ctio n   o f   1 6 . 4 % .   Peak   an d   m ea n   v al u es  o f   air g ap   f lu x   d e n s ity   ar e  s h o wn   in   Fig u r e  8 ;  it  is   clea r   th at  r ed u cin g   t h e  len g th   o f   th e  s tato r   d o es n o t c h an g e  t h e  f lu x   d en s ity .         ( a)     ( b )     Fig u r e  4 .   Mo t o r   to r q u e  v er s u s   s tato r   len g th :  ( a)   a v er ag e  t o r q u e  an d   t o r q u e   r ip p le   a n d   ( b )   p e r ce n tag e  to r q u e   r ip p le  v er s u s   s tato r   len g th           Fig u r e  5 .   T h e  m o t o r   lo s s es v er s u s   s tato r   s tack   len g th           Fig u r e  6 .   I n p u t a n d   o u tp u t  p o wer s   an d   ef f icien c y   v er s u s   s tato r   s tack   len g th           Fig u r e  7 .   Po wer   f ac to r   v er s u s   s tato r   s tack   len g th   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   a n a lysi s   o f u n - e q u a l ro to r   a n d   s ta to r   len g th   s w itch ed   …   ( Mo h a mme d   Mo a n es E z z a ld ea n   A li )   1195       Fig u r e  8 .   Air - g ap   f l u x   d e n s ity   v er s u s   s tato r   len g th         5 . 2 .     Ro t o r  s ho rt er   t ha n sta t o r  ca s e   Fig u r e  9   s h o ws  th e  c h an g e   in   alig n ed   an d   u n alig n ed   i n d u ct an ce   wh en   th e  r o to r   len g th   is   r ed u ce d .   R ed u cin g   th e   r o to r   len g th   f r o m   9 0   to   6 0   m m   r esu lts   in   a  3 2 . 7 2 %  r ed u ctio n   i n   alig n ed   in d u ctan ce   an d   a  3 0 . 3 3 %   r ed u ctio n   in   u n alig n e d   in d u ct an ce .   T h e   in d u ctan ce   r a tio   ( alig n ed   i n d u ctan ce / u n alig n e d   in d u ctan ce )   ch an g es,   s lig h tly ,   f r o m   4 . 8 0 8 %  to   4 . 6 5 3 %.  Fig u r e  1 0 ( a )   s h o ws  th e  to r q u e  r esu lts   f o r   th e  m o to r   wh en   th e  len g th   o f   th e   r o to r   s tack   is   d ec r ea s ed ,   wh ile  Fig u r e  1 0 ( b )   s h o ws th e  p er ce n tag e  v alu e  o f   to r q u e  r ip p le.   I t  h as  b ee n   o b s er v ed   th at  th e   av er ag e  t o r q u e   is   r ed u ce d   b y   3 4 . 9 %  b u t  th e   to r q u e  p er   r o to r   v o l u m e  r em ain s   co n s tan t.  T h er e  is   also   a  d ec r ea s e  in   th e  to r q u e  r ip p le  v alu es,  wh ile  th e  p er ce n ta g e  r i p p le  ( Fig u r e  1 0 ( b ) )  ex h ib its   a  s lig h t  in cr ea s e  u p   to   a  r o to r   len g t h   o f   8 0   m m .   H o wev er ,   b elo w  th is   len g th ,   th er e  is   a  s ig n if ican t   in cr ea s e  in   th e  p er ce n tag e  r i p p le.           Fig u r e  9 .   I n d u cta n ce   v er s u s   r o to r   len g th         ( a)     ( b )     Fig u r e  1 0 .   Mo to r   t o r q u e   v er s u s   r o to r   len g t h :  ( a )   a v er ag e  t o r q u e  an d   t o r q u e   r ip p le   a n d     ( b )  p e r ce n tag e  to r q u e   r ip p le  v er s u s   r o to r   len g th   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 1 9 0 - 1 1 9 9   1196   Fig u r e  1 1   s h o ws  th at  r ed u cin g   th e  len g th   o f   t h e  r o to r   d ec r ea s es  th e  ir o n   lo s s   in   r o to r .   Als o ,   it  is   clea r   th at  r ed u ctio n   o f   r o to r   le n g th   h as n o   ef f ec t  o n   th e  c o p p e r   lo s s   b u t it  lead s   to   in cr ea s ed   f r i n g in g   f lu x   an d   h ig h er   s tato r   f lu x   d en s ities .   T h is   r esu lts   in   ex ac er b ated   alter n atin g   f lu x   co n d itio n s   in   th e  s tato r ,   wh ich   in cr ea s es  its   ir o n   lo s s es.  T h e  to tal  lo s s es in cr ea s e  s lig h tly   b y   3 . 9 %.   I n   Fig u r e  1 2 ,   it   is   clea r   t h at  b o th   in p u t a n d   o u tp u t   p o we r   d ec r ea s e  as th e  r o to r   len g th   d ec r ea s es d u e  to   th e  lack   o f   ar ea   f o r   m a g n eti c  in ter ac tio n .   T h is   f ig u r e  als o   s h o ws  th at  th e   d ec r ea s e  i n   ef f icien cy   is   m o r e  p r o n o u n ce d   th an   in   th e  ca s e  wh er e  th e  s tato r   is   s h o r ter   th an   th e  r o to r .   Fig u r e  1 3   s h o ws th e  p o wer   f ac to r   o f   th e  m o to r   v er s u s   r o to r   len g t h .   T h e   p o wer   f ac to r   d ec r ea s es  as  th e   r o to r   len g th   is   r ed u ce d ,   with   a  to tal  r ed u ctio n   o f   1 6 . 4 % ,   wh ic h   is   th e   s am e  d r o p   f o r   s tato r   s h o r ter   th a n   r o to r   ca s e.   Peak   an d   m ea n   v alu es  o f   air g ap   f lu x   d en s ity   ar e  s h o wn   in   Fig u r e  1 4 ;  it is   clea r   th at  r ed u cin g   th e   len g th   o f   th e  r o to r   d o es n o t c h an g e  th e  f lu x   d en s ity .           Fig u r e  1 1 .   T h e  lo s s es o f   m o t o r   v er s u s   r o to r   len g th           Fig u r e  1 2 .   I n p u t a n d   o u tp u t p o wer s   an d   ef f icien c y   v er s u s   r o t o r   s tack   len g th           Fig u r e  1 3 .   Po wer   f ac to r   v er s u s   r o to r   s tack   len g t h           Fig u r e  1 4 .   Air - g ap   f lu x   d en s ity   v er s u s   r o to r   s tack   len g th     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   a n a lysi s   o f u n - e q u a l ro to r   a n d   s ta to r   len g th   s w itch ed   …   ( Mo h a mme d   Mo a n es E z z a ld ea n   A li )   1197   Fig u r e  1 5   s h o ws  th e  lin ea r   d ec r ea s e  in   in er tia  with   d ec r ea s in g   r o to r   len g th .   A   lo w  in er tia  r o to r   is   d esira b le  in   f ast - r esp o n s e  ap p l icatio n s .   T ab le  2   s u m m ar izes  th e  k ey   r esu lts   f o r   b o th   s tu d y   ca s es.  I n   th is   tab le,   th e  ter m s   “stato r   s h o r ter   th a n   r o to r ”  an d   “r o to r   s h o r ter   th an   s tato r ”  d e n o te  th e  ca s es  in   wh ich   th e  s h o r t   co m p o n en t is r e d u ce d   to   th e   m in im u m   in v esti g ated   len g th   ( 6 0   m m ) ,   a n d   t h e  r e p o r te d   r esu lt s   co r r esp o n d   t o   th e   m ac h in e  p er f o r m an ce   u n d er   t h is   m in im u m   s tack - len g th   co n d itio n .   T h e  q u alitativ e  ter m s   u s ed   to   in d icate   th e   r elativ e  m ag n itu d e  o f   c h an g e   ar e   a lm o s t  co n s tan t  ( ± 0 - 2 %),   n eg lig ib le  ch an g e  ( ± 2 - 5 %),   s lig h t  ( 5 - 1 0 %),   m o d er ate  ( 1 0 - 2 0 %),   a n d   l ar g e  ( >2 0 %).   T h ese  d escr ip to r s   p r o v id e  a  clea r   an d   co n s is ten t  in ter p r etatio n   o f   p er f o r m an ce   v a r iatio n s   ac r o s s   b o th   co n f ig u r atio n s .           Fig u r e  1 5 .   R o to r   in er tia  v er s u s   r o to r   s tack   len g th       T ab le  2 .   S u m m a r y   o f   r esu lts   I n d i c a t o r s    S t a t o r   s h o r t e r   t h a n   r o t o r   R o t o r   sh o r t e r   t h a n   s t a t o r   A l i g n e d   i n d u c t a n c e     La r g e   d e c r e a se   La r g e   d e c r e a se   U n a l i g n e d   i n d u c t a n c e   La r g e   d e c r e a se   La r g e   d e c r e a se   I n d u c t a n c e   r a t i o   A l mo s t   c o n st a n t   A l mo s t   c o n st a n t   A v e r a g e   t o r q u e     La r g e   d e c r e a se   La r g e   d e c r e a se   To r q u e   r i p p l e   S l i g h t   d e c r e a s e   S l i g h t   d e c r e a s e   P e r c e n t a g e   r i p p l e     La r g e   i n c r e a s e   La r g e   i n c r e a s e   C o p p e r   l o ss   M o d e r a t e   d e c r e a se   A l mo s t   c o n st a n t   S t a t o r   i r o n   l o ss   M o d e r a t e   d e c r e a se   M o d e r a t e   i n c r e a se   R o t o r   i r o n   l o ss   M o d e r a t e   i n c r e a se   M o d e r a t e   d e c r e a se   I n p u t   p o w e r     La r g e   d e c r e a se   La r g e   d e c r e a se   O u t p u t   p o w e r   La r g e   d e c r e a se   La r g e   d e c r e a se   Ef f i c i e n c y     S l i g h t   d e c r e a s e   S l i g h t   d e c r e a s e   P o w e r   f a c t o r   M o d e r a t e   d e c r e a se   M o d e r a t e   d e c r e a se   A i r g a p   f l u x   d e n si t y   ( me a n )   A l mo s t   c o n st a n t   A l mo s t   c o n st a n t   A i r g a p   f l u x   d e n si t y   ( p e a k )   A l mo s t   c o n st a n t   A l mo s t   c o n st a n t       6.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   an aly ze s   a  r ar e  in s t an ce   in   SR M  d e s ig n   in   wh ich   t h e  len g th   o f   th e  s tato r   d o es  n o t  eq u al  th e   len g th   o f   th e   r o t o r .   T h e  o b je ctiv e  o f   th is   an aly s is   is   to   ill u s tr ate  th e  im p licatio n s   o f   s u ch   a  d ev elo p m en t.   Sh o r ten in g   th e  s tato r   r ed u ce s   th e  o v e r all  we ig h t  w h ile  s h o r t en in g   t h e  r o to r   r ed u ce s   t h e  w eig h t  an d   in er tia   o f   th e  m o to r ,   m ak i n g   it  id ea l   f o r   h ig h - s p ee d   o r   p o r tab le  a p p licati o n s .   T h e  s h o r ter   s tack   u s es  less   m ater ial,   r ed u cin g   m an u f ac tu r in g   co s ts .   Fu r th er m o r e,   cu s to m   SR Ms  m ay   r eq u ir e  u n eq u al  s tato r   an d   r o to r   s tack   len g th s   to   m ee t  s p ec if ic  p er f o r m an ce   c r iter ia .   T h e  s im u latio n   r esu lts   ar e  clea r : c er tain   p er f o r m a n ce   in d icato r s   o f   th e   m o to r   ar e   u n af f ec ted   an d   r em ain   alm o s t  co n s is ten t  ev en   wh en   th e  len g t h   o f   th e  s tato r   o r   r o to r   d ec r ea s es  to   6 0   m m ,   wh ich   r ep r esen ts   a  d ec r ea s e  o f   3 3 %.  T h ese  in d icato r s   in clu d e   in d u c tan c e  r atio ,   ef f icien c y ,   to r q u e  r ip p le  an d   p ea k   an d   m ea n   air g ap   f lu x   d en s ity .   H o wev er ,   r ed u ci n g   th e  len g th   o f   th e   s tato r   o r   r o to r   n eg at iv ely   af f ec ts   o th er   p er f o r m an ce   in d icato r s .   T h ese  in clu d e:  alig n ed   a n d   u n alig n e d   in d u ctan ce s ,   av er a g e  to r q u e,   p er ce n tag e  to r q u e   r ip p le,   an d   in p u t  an d   o u tp u t  p o wer s .   Ho wev er ,   th ese  ch an g es  ar e  ac ce p tab le  if   th e  d if f er e n ce   b etwe en   th e  s tato r   an d   r o to r   len g th s   is   with in   1 0 %.  T h e  wo r s t - ca s e  s ce n ar io   was  a  1 0 . 9 %  d r o p   i n   o u t p u t  p o wer   wh en   th e  r o to r   was  1 0 %  less   len g th   t h an   t h e  s tato r .   As  d em o n s tr ated   a b o v e ,   th e  ca s e  o f   u n eq u al   len g th   o f   t h e  s tato r   a n d   r o to r   ca n   b e  p o s ited   as  a  p o ten tial  s o lu tio n   to   ac h iev e  th e  o p tim al   d esig n   o f   th e  SR M  esp ec ially   f o r   lo w - c o s t,  lo w - in er ti a,   an d   h ig h - s p ee d   m o to r   ap p licatio n s .   Fo r   f u tu r e  s tu d i es,  it  i s   r ec o m m en d ed   to   ex te n d   th e  an aly s is   b y   co n s id er in g   th er m al  ef f ec ts   an d   m ec h an ical  lo s s es,  s in ce   t h ese  f ac to r s   m ay   f u r th er   in f l u en ce   th e  o p tim al   s elec tio n   o f   s tack   len g th s .   Fu r th er m o r e ,   co m b in in g   th e   u n e q u al - len g th   co n ce p t  with   ad v an ce d   o p tim izatio n   alg o r ith m s   co u l d   lead   to   m o r e  co m p r eh e n s iv e  p er f o r m a n ce   i m p r o v e m en ts .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 1 9 0 - 1 1 9 9   1198   F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Mo h am m ed   M o an es  E zz ald ea n   Ali   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   Nad h ee r   A.   Sh alash             ✓     ✓   ✓   ✓   ✓           C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y    All   d ata  s u p p o r tin g   t h e  f in d i n g s   o f   th is   s tu d y   ar e  av aila b le  with in   th e  ar ticle.   Fu r th er   in f o r m atio n   an d   s u p p o r tin g   m ater ials   ca n   b e  p r o v id ed   b y   th e   co r r esp o n d in g   a u th o r ,   [ MM EA ] ,   u p o n   r ea s o n a b le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R .   K r i s h n a n ,   S w i t c h e d   r e l u c t a n c e   m o t o r  d ri v e s .   C R C   P r e ss,   2 0 1 7 ,  d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / 9 7 8 1 4 2 0 0 4 1 6 4 4 .   [ 2 ]   J. - R .   R i b a ,   A .   G a r c i a ,   a n d   I .   R o me r o ,   “ A n   e d u c a t i o n a l   t o o l   t o   a ss i st   t h e   d e si g n   p r o c e ss  o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   ma c h i n e s, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g   &  Ed u c a t i o n ,   v o l .   5 4 ,   n o .   1 ,   p p .   3 5 – 5 6 ,   J a n .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 0 2 0 7 2 0 9 1 6 6 5 9 5 0 2 .   [ 3 ]   A .   F e n e r c i o g l u ,   M .   Ş .   K u r t ,   A .   Ş a h i n ,   H .   Z.   K e l e ş,   a n d   T.   K o c a e r ,   “ Ef f e c t   o f   r o t o r   g e o met r y   o n   p e r f o r m a n c e   o f   6 / 4   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   mo t o r s , ”   D Ü M F  Mü h e n d i s l i k   D e r g i s i ,   p p .   4 5 9 – 4 6 9 ,   Ju n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 4 0 1 2 / d u mf . 9 5 5 4 1 8 .   [ 4 ]   M .   A n a n d ,   S .   Je b a r a n i   E v a n g e l i n e ,   W .   D .   P r i y a ,   a n d   S .   C .   S e l v i ,   “ D e si g n ,   F EM   a n a l y si s  a n d   d e v e l o p me n t   o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   mo t o r   e l e c t r i c   d r i v e   f o r   t r i - w h e e l e r   e - v e h i c l e   a p p l i c a t i o n , ”   A u t o m a t i k a ,   v o l .   6 5 ,   n o .   3 ,   p p .   8 1 3 – 8 2 9 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 0 5 1 1 4 4 . 2 0 2 4 . 2 3 3 0 2 8 1 .   [ 5 ]   T.   J .   E .   M i l l e r ,   “ E l e c t r o n i c   c o n t r o l   o f   s w i t c h e d   r e l u c t a n c e   m a c h i n e s , ”   i n   N e w n e s   P o w e r  E n g i n e e ri n g   S e r i e s ,   v o l .   1 3 6 ,   n o .   1 ,   p p .   2 3 – 42 ,  1 9 9 8 .   [ 6 ]   U .   S h i u r k a r   a n d   R .   A u t e e ,   A n a l y si s  o f   sw i t c h e d   re l u c t a n c e   m o t o r .   O x f o r d   B o o k   C o mp a n y ,   2 0 1 9 .   [ 7 ]   R .   Est e v e s  A r a ú j o   a n d   J .   R o b e r t o   C a mac h o ,   E d s . ,   M o d e l l i n g   a n d   c o n t r o l   o f   s w i t c h e d   r e l u c t a n c e   m a c h i n e s .   I n t e c h O p e n ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 5 7 7 2 / i n t e c h o p e n . 8 2 2 1 9 .   [ 8 ]   A   N o v a n t a   C o m p a n y   -   C e l e r a   M o t i o n ,   “ O mn i +   ser i e s   p r o d u c t s   d a t a sh e e t . ”   2 0 2 2 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . c e l e r a mo t i o n . c o m / f r a me l e ss - mo t o r s / p r o d u c t s/ d i r e c t - d r i v e - f r a m e l e ss - r o t a r y - m o t o r s/ t o r q u e - p l u s / o mn i - p l u s/ .   [ 9 ]   P .   U p a d h y a y   a n d   K .   R a g a v a n ,   “ D e s i g n   o f   t w o - p h a se  sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m o t o r   ( S R M )   f o r   t w o - w h e e l   e l e c t r i c   v e h i c l e   a n d   t o r q u e - d e n si t y   b a se d   c o mp a r i s o n   w i t h   t h r e e - p h a se   S R M , ”   I EEE   T ra n s a c t i o n s  o n   I n d u st r y   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   6 0 ,   n o .   3 ,   p p .   3 9 1 2 – 3 9 1 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 2 4 . 3 3 7 1 3 9 4 .   [ 1 0 ]   Z.   Y u e y i n g ,   Y .   C h u a n t i a n ,   Y .   Y u a n ,   W .   W e i y a n ,   a n d   Z.   C h e n g w e n ,   “ D e s i g n   a n d   o p t i mi s a t i o n   o f   a n   i n - w h e e l   s w i t c h e d   r e l u c t a n c e   mo t o r   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s , ”   I ET I n t e l l i g e n t   T r a n s p o rt   S y st e m s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 5 – 1 8 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - i t s. 2 0 1 8 . 5 0 9 7 .   [ 1 1 ]   D .   B .   M i n h ,   L.   D .   H a i ,   T.   Le   A n h ,   a n d   V .   D .   Q u o c ,   “ El e c t r o m a g n e t i c   t o r q u e   a n a l y si s  o f   S R M   1 2 / 8   b y   r o t o r / s t a t o r   p o l e   a n g l e , ”   En g i n e e ri n g ,   T e c h n o l o g y   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e   R e se a rc h ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   7 1 8 7 – 7 1 9 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 8 0 8 4 / e t a sr . 4 1 6 8 .   [ 1 2 ]   M .   E l - N e mr ,   M .   A f i f i ,   H .   R e z k ,   a n d   M .   I b r a h i m,  “ F i n i t e   e l e me n t   b a s e d   o v e r a l l   o p t i mi z a t i o n   o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   mo t o r   u si n g   mu l t i - o b j e c t i v e   g e n e t i c   a l g o r i t h m ( N S G A - II ) , ”   Ma t h e m a t i c s ,   v o l .   9 ,   n o .   5 ,   p .   5 7 6 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma t h 9 0 5 0 5 7 6 .   [ 1 3 ]   G .   D a v a r p a n a h   a n d   J .   F a i z ,   “ A   n o v e l   st r u c t u r e   o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m a c h i n e   w i t h   h i g h e r   m e a n   t o r q u e   a n d   l o w e r   t o r q u e   r i p p l e , ”  I EEE  T r a n s a c t i o n s  o n   E n e r g y   C o n v e r si o n ,   v o l .   3 5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 5 9 – 1 8 6 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T EC . 2 0 2 0 . 2 9 9 0 9 1 4 .   [ 1 4 ]   G .   W a t t h e w a d u g e ,   E.   S a y e d ,   A .   Ema d i ,   a n d   B .   B i l g i n ,   “ E l e c t r o ma g n e t i c   mo d e l i n g   t e c h n i q u e s  f o r   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   ma c h i n e s :   st a t e - of - t h e - a r t   r e v i e w , ”   I EEE   O p e n   J o u rn a l   o f   t h e   I n d u st r i a l   E l e c t ro n i c s   S o c i e t y ,   v o l .   1 ,   p p .   2 1 8 – 2 3 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / O JI ES.2 0 2 0 . 3 0 1 6 2 4 2 .   [ 1 5 ]   G .   W a t t h e w a d u g e   a n d   B .   B i l g i n ,   “ R e l u c t a n c e   mes h - b a se d   ma g n e t i c   e q u i v a l e n t   c i r c u i t   m o d e l i n g   o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m o t o r s  f o r   st a t i c   a n d   d y n a mi c   a n a l y s i s,”   I E EE  T ra n s a c t i o n s  o n   T r a n sp o r t a t i o n   El e c t ri f i c a t i o n ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 1 6 4 – 2 1 7 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :  1 0 . 1 1 0 9 / TT E. 2 0 2 1 . 3 1 3 2 8 8 5 .   [ 1 6 ]   D .   K .   Y a n k o v   a n d   T.   G .   G r i g o r o v a ,   “ A   n o n l i n e a r   m o d e l   f o r   a   t h r e e - p h a s e   1 2 / 8   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m a c h i n e , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Po w e r   El e c t ro n i c s  a n d   D ri v e   S y s t e m s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 7 6 – 1 5 8 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 3 . i 3 . p p 1 5 7 6 - 1 5 8 7 .   [ 1 7 ]   A .   B r o u r i ,   L .   K a d i ,   A .   To u n z i ,   A .   O u a n n o u ,   a n d   J.  B o u c h n a i f ,   “ M o d e l l i n g   a n d   i d e n t i f i c a t i o n   o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   ma c h i n e   i n d u c t a n c e , ”   Au s t ra l i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   El e c t ro n i c s  En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   8 – 2 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 4 4 8 8 3 7 X . 2 0 2 0 . 1 8 6 6 2 6 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   a n a lysi s   o f u n - e q u a l ro to r   a n d   s ta to r   len g th   s w itch ed   …   ( Mo h a mme d   Mo a n es E z z a ld ea n   A li )   1199   [ 1 8 ]   A .   Tz o u v a r a s,   G .   F a l e k a s ,   a n d   A .   K a r l i s ,   “ S y st e m - l e v e l   o p t i mi z a t i o n   i n   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   ma c h i n e   d e s i g n — c u r r e n t   t r e n d s,   met h o d o l o g i e s ,   a n d   f u t u r e   d i r e c t i o n s , ”   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 1 ,   p .   6 2 7 5 ,   J u n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 5 1 1 6 2 7 5 .   [ 1 9 ]   M .   A b d a l ma g i d ,   E.   S a y e d ,   M .   H .   B a k r ,   a n d   A .   Em a d i ,   “ G e o me t r y   a n d   t o p o l o g y   o p t i mi z a t i o n   o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m a c h i n e s :   a   r e v i e w , ”   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   5 1 4 1 – 5 1 7 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ES S . 2 0 2 2 . 3 1 4 0 4 4 0 .   [ 2 0 ]   G .   D a v a r p a n a h   a n d   S .   M o h a m ma d i ,   “ A   n e w   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m o t o r   w i t h   e m b e d d e d   p e r ma n e n t   ma g n e t s  f o r   t r a n s p o r t a t i o n   e l e c t r i f i c a t i o n , ”   i n   I E C O N   2 0 2 4   -   5 0 t h   An n u a l   C o n f e r e n c e   o f   t h e   I E EE   I n d u st r i a l   El e c t ro n i c s   S o c i e t y ,   I EEE,   N o v .   2 0 2 4 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I EC O N 5 5 9 1 6 . 2 0 2 4 . 1 0 9 0 5 1 2 2 .   [ 2 1 ]   A .   K .   S a h u ,   M .   M a s o u mi ,   F .   J u a r e z - L e o n ,   C .   J.  S e n s o r ,   S .   M a c D o n a l d ,   a n d   B .   B i l g i n ,   “ M o d a l   c h a r a c t e r i z a t i o n   o f   a   1 2 / 8   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m o t o r   s t a t o r - h o u si n g   a ss e mb l y , ”   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   T r a n s p o rt a t i o n   El e c t r i f i c a t i o n ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   2 8 8 6 – 2 8 9 6 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TTE . 2 0 2 4 . 3 4 3 0 2 0 1 .   [ 2 2 ]   S .   M o h a n t y ,   S .   M .   P a r i d a ,   C .   B i sw a l ,   a n d   P .   K .   R o u t ,   “ P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m o t o r   c o n f i g u r a t i o n s  f o r   si mu l a t i o n   o f   t o r q u e   r i p p l e   p h e n o m e n a , ”   i n   2 0 2 2   2 n d   O d i sh a   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   El e c t r i c a l   P o w e r  E n g i n e e ri n g ,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   C o m p u t i n g   T e c h n o l o g y   ( O D I C O N ) ,   I EEE,   N o v .   2 0 2 2 ,   p p .   1 – 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / O D I C O N 5 4 4 5 3 . 2 0 2 2 . 1 0 0 1 0 0 2 0 .   [ 2 3 ]   O .   Za y e d ,   M .   O mar,   M .   B a k r ,   M .   N a r i man i ,   A .   Ema d i ,   a n d   B .   B i l g i n ,   “ S w i t c h e d   r e l u c t a n c e   m o t o r   d e si g n   f o r   a n   EV   p r o p u l s i o n   a p p l i c a t i o n , ”   i n   I EC O N   2 0 2 1   –   4 7 t h   A n n u a l   C o n f e re n c e   o f   t h e   I E EE  I n d u st r i a l   El e c t ro n i c s  S o c i e t y ,   I EEE,   O c t .   2 0 2 1 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I EC O N 4 8 1 1 5 . 2 0 2 1 . 9 5 8 9 9 5 3 .   [ 2 4 ]   A .   A b d e l - A z i z ,   M .   E l g e n e d y ,   a n d   B .   W i l l i a ms,  “ R e v i e w   o f   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   m o t o r   c o n v e r t e r s  a n d   t o r q u e   r i p p l e   mi n i mi sa t i o n   t e c h n i q u e s f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e   a p p l i c a t i o n s , ”   En e rg i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 3 ,   p .   3 2 6 3 ,   J u l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 1 3 3 2 6 3 .   [ 2 5 ]   D .   M .   I o n e l ,   M .   P o p e s c u ,   M .   I .   M c G i l p ,   T .   J.  E .   M i l l e r ,   S .   J .   D e l l i n g e r ,   a n d   R .   J.  H e i d e ma n ,   “ C o mp u t a t i o n   o f   c o r e   l o sses  i n   e l e c t r i c a l   mac h i n e s   u si n g   i mp r o v e d   m o d e l s f o r   l a mi n a t e d   s t e e l , ”   I EEE   T r a n s a c t i o n s  o n   I n d u s t ry   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   4 3 ,   n o .   6 ,   p p .   1 5 5 4 – 1 5 6 4 ,   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 0 7 . 9 0 8 1 5 9 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Mo h a m m e d   Mo a n e s  Ez z a ld e a n   Ali           re c e iv e d   th e   B. S c . ,   M . S c . ,   a n d   P h . D.  d e g re e s  in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fr o m   th e   Un iv e rsity   o f   Tec h n o l o g y - Ira q ,   in   1 9 9 4 ,   1 9 9 7 ,   a n d   2 0 0 9 ,   re sp e c ti v e ly .   S i n c e   M a y   2 0 0 6 ,   h e   h a s  b e e n   with   th e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  En g i n e e rin g ,   Un iv e rsity   o f  Tec h n o l o g y ,   w h e re   h e   wa s  a n   a ss istan t  lec tu re r ,   b e c a m e   a   lec tu re r  in   2 0 0 9 ,   a n d   a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  in   2 0 1 8 .   H is  c u rre n t  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   e lec tro   h e a t  (in d u c ti o n   h e a ti n g ) ,   e lec tri c a l  m a c h in e s,  a n d   d riv e s.  He   p u b li sh e d   m o re   th a n   fo rty   tec h n ica l  p a p e rs.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  m o h a m m e d m o a n e s.e . a li @u o tec h n o l o g y . e d u . i q .         Na d h e e r   A.  S h a la sh           re c e iv e d   th e   B. S .   d e g re e   (2 0 0 3 ) ,   th e   M . S c .   d e g re e   (2 0 0 8 )   fro m   th e   Un iv e rsit y   o f  Tec h n o lo g y - Ira q .   Th e   P h . D.  d e g re e   in   e lec tri c a l  p o we r  e n g in e e rin g /UM P   (M a lay sia )  in   2 0 1 5 .   He   wa s  a   lec tu re r  a t  AL - M a ’m o o n   Un i v e rsity   C o ll e g e   fro m   2 0 0 8   to   2 0 2 3 .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r   i n   t h e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  En g i n e e rin g ,   a t  th e   Un i v e rsity   o f  Tec h n o lo g y - Ira q .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   3 0 2 5 6 @ u o tec h n o lo g y . e d u . i q .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.