1404/03/13
وحید نائینی

وحید نائینی

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

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی و مقایسه سیم پیچی متمرکز و توزیع شده یک ماشین سنکرون مغناطیس دائم به روش مدار معادل مغناطیسی
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
موتور سنکرون مغناطیس دائم؛ روش مدار معادل مغناطیسی؛ سیم بندی متمرکز؛ سیم بندی توزیع شده؛ ریپل گشتاور
سال 1398
پژوهشگران وحید نائینی(استاد راهنما)

چکیده

امروزه با پیدایش مواد مغناطیس دائم جدید و ارزان با چگالی انرژی زیاد، تحولی بزرگ در ساختار ماشین-های الکتریکی ایجاد شده است. استفاده از این مواد باعث حذف سیم پیچ و منبع انرژی خارجی در تحریک ماشین های الکتریکی می شود، که در نهایت منجر به ساخت ماشین های سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) شده است. در سال های اخیر به دلیل خصوصیات ذاتی موتورهای سنکرون مغناطیس دائم نظیر: چگالی توان بالا، لختی کم، نسبت بالای گشتاور تولیدی به اینرسی، شتاب گیری سریع، سادگی عملیات نگهداری، ضریب توان و بازده مناسب تر، در بسیاری از کاربردهای صنعتی با گستره ی توان کم و متوسط نسبت به موتورهای DC و موتورهای القایی ترجیح داده می شوند. یکی از تحقیقاتی که اخیراً در مراجع مختلف در حال انجام است، بررسی و تحقیق در مورد سیم بندی متمرکز و توزیع شده ی این ماشین ها است. دو نوع سیم بندی در ماشین های سنکرون مغناطیس دائم استفاده می شود، که عبارتند از سیم بندی متمرکز و توزیع شده. در سیم بندی متمرکز گام کلاف ها متغیر هستند، در ضمن وسط قطب در یک محور خاصی متمرکز می شود. در سیم بندی توزیع شده گام تمام کلاف ها یکسان هستند، ولی مرکز هر قطبی توزیع می شود. هر کدام از این سیم بندی ها خصوصیاتی به ماشین می دهند، به طور مثال طول کلاف در سیم بندی متمرکز نسبت به توزیع-شده کوچک تر است، ولی سیم بندی توزیع شده، کیفیت گشتاور بهتری دارد. در این پایان نامه روی انواع سیم-بندی ها با گام های مختلف تمرکز می شود، همچنین بررسی خواهد شد، که کدام یک از این سیم بندی ها بهتر است. برای تحلیل و بررسی آن نیاز به یک مدلسازی است. مدلسازی های مختلفی برای ماشین سنکرون مغناطیس دائم استفاده می شود، یکی از این روش ها، روش مدار معادل مغناطیسی (MEC) است. روش مدار معادل مغناطیسی نسبت به روش المان محدود از دقت نسبتاً عالی و سرعت خیلی خوبی برخوردار است. این روش به طراحان و متخصصان این امکان را می دهد که پارامترهای ماشین و ویژگی های عملیاتی و عملکرد ماشین را قبل از اقدام به ایجاد ساختار فیزیکی با سرعت و دقت بالایی، پیش بینی و بهینه سازی کنند. به همین علت در این پایان نامه برای مدلسازی از روش مدار معادل مغناطیسی استفاده می شود. برای این مهم باید معادلات دقیق بخش های مختلف ماشین سنکرون مغناطیس دائم را به دست آورد، که شامل یوغ استاتور، دندانه های استاتور، فاصله ی هوا