1404/03/13
وحید نائینی

وحید نائینی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
طراحی بهینه یک موتور BLDC روتور بیرونی به منظور کاهش ریپل گشتاور
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
موتور مغناطیس دائم روتور بیرونی، گشتاور دندانه، ریپل گشتاور
سال 1398
پژوهشگران وحید نائینی(استاد راهنما)

چکیده

امروزه از موتورهای DC بدون جاروبک به خاطر مزایایی همچون: گشتاور،چگالی توان و بازده بالا، اطمینان زیاد و هزینه نگهداری پایین در بسیاری از کاربردها اعم از تجاری، آزمایشگاهی، صنعتی، نظامی، هوا فضا، محصولات خانگی و وسایل الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. این موتورها درارای دو ساختار متفاوت، روتور داخلی و خارجی می باشند. مزایایی روتور بیرونی نسبت به روتور داخلی گشتاور بالا، قدرت بالا، وزن کمتر، بازده بالاتر،هزینه پایین و سر و صدای کمتر می باشد که از این موتورها در وسایل نقلیه، خودروهای برقی، هوا فضا، زیر دریایی و غیره استفاده می کنند. علیرغم ویژگی های فوق عیب اصلی این موتورها ریپل گشتاور می باشد. که این ریپل بر اثر وقفه در کموتاسیون و گشتاور دندانه ای ایجاد می شود. که گشتاور دندانه ای عکس العمل بین دندانه های استاتور و آهنربای روتور می باشد که باعث نویز و سر وصدا می شود. از آنجا که در بارهای حساس به یک گشتاور صاف نیاز است، بنابراین باید این ریپل گشتاور را کاهش دهیم. گشتاور دندانه ای را می توان به روش های مختلفی از جمله انحراف دندانه های استاتور، قطعه قطعه کردن آهنربای دائم، استفاده از شیارهای مصنوعی و بهینه کردن پارامترهای موتور، از جمله الگوریتم ژنتیک، کلونی مورچه ها، شبکه های عصبی، الگوریتم کاهش دامنه، طراحی آزمایشات و .... اشاره کرد. هر کدام از این روشها داری مزایا و معایبی می باشند و در کاربرد خاصی به کار می روند. در این رساله، هدف کاهش ریپل گشتاور با استفاده از گشتاور دندانه ای است که یکی از عامل اصلی ایجاد نویز و لرزش در موتورهای مغناطیس دائم است. به منظور کاهش گشتاور دندانه ای از روش ترکیبی الگوریتم ژنتیک و FEM پیشنهاد شده است. با توجه به روش الگوریتم ژنتیک پارامترهای آزاد را بهینه سازی و در مرحله بعد با افزایش تعداد شیار و گام کسری، تاثیر دهانه شیار و Embrace با نرم افزار ماکسول ریپل گشتاور راکاهش داده ایم.