بهبود عملكرد ماشين الكتريكي شار محوري نوع RWAFPM به كمك طراحي مناسب روتور

كارشناسي ارشد

با توسعه صنايع و افزايش استفاده از ماشين¬هاي الكتريكي ازجمله ماشين¬هاي آهنرباي دائم شار محوري (AFPM)، بهبود مشخصه¬هاي عملكرد اين نوع ماشين¬ها اهميت ويژه¬اي يافته است. يك از ساختارهاي جديدي كه در سال¬هاي اخير براي اين نوع از ماشين¬ها معرفي‌شده¬است ماشين شار محوري سيم¬پيچي حلقوي مي¬باشد. اين ماشين علاوه بر مزيت¬ها داراي چالش¬هايي نيز مي¬باشد. يكي از اين چالش¬ها ريپل گشتاور بالا است كه نويز و ارتعاش مكانيكي در اين نوع ماشين را به همراه دارد. در اين پژوهش، تأثير برخي از روش¬هاي كاهش ريپل گشتاور بر روي اين ماشين بررسي‌شد. يكي از متداول‌ترين روش‌هاي كاهش ريپل مورب‌سازيست. در اين نوع ماشين مورب‌سازي موجب افت شديد ميانگين گشتاور مي‌شود پس روش مناسبي براي بهبود اين چالش نمي‌باشد پس روش‌هايي مثل جابه‌جايي روتور، تغيير زاويه‌ي آهنربا و گروه‌بندي كه پياده‌سازي آن‌ها ساده است جايگزين شدند. هر كدام از اين روش‌ها به نوبه‌ي خود تاثير خوبي در بهبود چالش مورد نظر داشتند. در ادامه سعي بر اين شد كه تركيبي از سه روش جابه‌جايي روتور، تغيير زاويه‌ي آهنربا و گروه‌بندي بدست آوريم پس تابع هدفي تعريف شد كه تاثير تركيب اين سه روش همزمان بر ميانگين گشتاور، ريپل و حجم آهنربا در نظر بگيرد. براي بدست آوردن طرح بهينه از روش¬ تاگوچي كه يكي از روش¬هاي بهينه¬سازي مبتني بر تجربه مي¬باشد استفاده‌شد. مشخصات عملكرد ماشين در حالت موتوري و تحت بار نامي با استفاده از مدل¬سازي سه‌بعدي اجزا محدود در نرم‌افزار ANSYS Electronics Desktop به‌دست‌آمده و با نتايج تجربي اعتبارسنجي شده¬است.

194333

دانشگاه علم و صنعت ايران

ماشين‌هاي الكتريكي و الكترونيك قدرت

دكتر ابوالفضل واحدي