آنچه در این پایان نامه می بینیم: در فصل1 ، مقدمه ای راجع به لزوم پایدارسازهای سیستم قدرت در فصل 2 ، شبیه سازی سیستم قدرت و ژنراتور برای حالت تک ماشینه و چند ماشینه بحث شده اند . درفصل 3 ، تئوری الگورتیم های ژنتیکی شرح داده شده است و این الگورتیم ها برای بهینه سازی کردن پارامترهای پایدار کننده به کار برده شده اند . در فصل 4 ، تئوری الگورتیم های الگویی به همراه متدهای بهینه سازی آن شرح داده شده است. در فصل 5 ، عناصر مختلف الگوریتم ژنتیک و الگوریتم الگویی برای پایدار ساز سیستم قدرت بررسی و مقایسه ای بین الگوریتم ژنتیک و الگوریتم جستجوی الگویی انجام شده است و ترکیب این دو الگوریتم برای استفاده جهت بهینه سازی پارامترهای پایدار ساز استفاده گردیده است. در فصل 6 ، دراین فصل نتیجه گیریها و پیشنهادات ارائه شده است. در فصل 7 ، تثبیت کننده برای یک ژنراتور مستقل و متصل به شین بینهایت در بارگیریهای مختلف بر اساس شبکه خنثی مصنوعی و الگورتیم های ژنتیکی طراحی و ایجاد شده است . در فصل 8 ،دراین فصل نتیجه گیریها و پیشنهادات ارائه شده است.

بیش از یک قرن از ظهور خودروی برقی می گذرد. از ظهور این خودرو هنوز نیم قرن نگذشته بود که با شکست روبرو شد و بیش از نیم قرن از صحنه روزگار محو گردید. کاهش ذخایر نفتی و افزایش قیمت سوخت های فسیلی و به خصوص افزایش آلودگی هوای شهرها باعث شد که استفاده از انواع خودروهای جدید که از سوخت پاک استفاده می کنند مورد توجه قرار گیرد که خودروهای برقی و هیبریدی نیز دوباره مورد توجه قرار گرفته اند. تجربه ی گذشته باعث شده که از زوایای مختلف به این خودروها توجه شود و هر کسی با توجه به تخصص خودش از زاویه ای خاص به مطالعه خودروهای برقی بپردازد. انواع خودروهای برقی و ساختارهای آنها و اجزاء مختلف خودروهای برقی همچون باتری ها مورد مطالعه قرار گرفته اند. تأثیر استفاده از این خودروها بر گسترش استفاده از انرژی های نو و بر افزایش ضریب بار مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به اهمیت و نقش موتورهای الکتریکی در موفقیت خودروهای برقی و استفاده از انواع مختلف موتورهای الکتریکی در خودروهای برقی و هیبریدی، با توجه به نوع ساختار و مشخصات مورد نیاز موتورهای الکتریکی خودروهای برقی انتخاب موتور الکتریکی مناسب انواع خودروهای برقی و هیبریدی مورد مطالعه قرار گرفته است که در فصل های بعدی خواهد آمد. با توجه به وجود انواع مختلف ساختار موتور آهنربای دائم درونی طراحی و بهینه سازی این نوع موتورها با توجه به کاربرد آنها در خودروهای برقی و بدون توجه به نوع کاربرد و با هدف بهبود عملکرد این نوع موتورها مورد مطالعه قرار گرفته اند که سعی شده است روش های مناسبی برای طراحی و کنترل این نوع موتورها ارائه شود. با بررسی پارامترهای مختلف موتورهای آهنربای دائم و با توجه به ساختار این نوع موتورها، مدار معادل مغناطیسی این نوع موتورها را ارائه می کنند. برای درک موقعیت صنعت خودروهای برقی در جهان و ایران، استراتژی های کشورهای مختلف در زمینه گسترش استفاده از خودروهای برقی مورد مطالعه قرار گرفته است. گسترش و توسعه صنعت موتورهای الکتریکی و ظهور موتورهای الکتریکی جدید ما را بر آن داشت که در مرحله اول پروژه با نگاهی نو و با توجه به پارامترهای مختلف خودروهای برقی از جمله نوع ساختار، نوع کاربرد، موتور الکتریکی مناسبتری را شناسایی کنیم هر چند که چنین طرحی بارها انجام شده است اما در نظر نگرفتن تمامی پارامترهای موثر و توجه به یک ویژگی خاص مانند هزینه از معایب طرح های گذشته می باشد و بعلاوه پیشرفت تکنولوژی و ظهور موتورهای جدیدتر از ضرورت های بحث مجدد انتخاب موتور الکتریکی مناسب از زوایای جدید می باشند. اهمیت طراحی موتور الکتریکی مناسب بر موفقیت خودروهای برقی باعث گردید با استفاده از نتایج بدست آمده از مرحله اول، مرحله دوم پروژه با عنوان طراحی ساختار مناسب موتورهای آهنربای دائم سنکرون آغاز شود که در آن به ارائه روشی مناسب برای طراحی موتورهای آهنربای دائم سنکرون برای استفاده در خودروهای برقی پرداخته شد. طراحی ساختار مناسب موتورهای آهنربای دائم درونی برای کاربرد خودروهای برقی و هیبریدی هدف اصلی این پایان نامه می باشد. در ادامه فصل اول، مقدمه ای ارائه شده که در آن دلایل ضرورت بحث خودروهای برقی و انتخاب موتور الکتریکی در آنها بررسی شده است. سپس در فصل دوم تاریخچه ای از خودروی برقی آورده می شود و در فصل سوم در مورد انواع خودروها بحث می شود. فصل چهارم به نقش موتورهای الکتریکی در خودروی برقی می پردازد و در این فصل مشخصات مورد نیاز یک موتور ایده آل آورده می شود. در فصل پنجم موتورهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند تا موتوری مناسب استفاده در انواع خودروهای برقی انتخاب شود. در فصل ششم بر اساس یک روش طراحی میتنی بر fem ساختاری برای روتور یک ماشین آهنربای دائم ارائه شده است. اثر شیارهای استاتور بر روش طراحی در فصل هفتم آمده است و فصل هشتم نیز نتایج بحث را شامل می شود و در آن پیشنهادهایی هم برای ادامه کار ارائه شده است.

میکروتوربین- ژنراتورها یکی از مولدهای مهم تولید انرژی الکتریکی به صورت پراکنده می باشند. به طور کلی یک میکروتوربین- ژنراتور از سه جزء اصلی توربین، کمپرسور و ژنراتور تشکیل شده است. به عبارت دیگر میکروتوربین- ژنراتور همان توربین گازی در مقیاس بسیار کوچک است که توسط اتصال به یک ژنراتور و استفاده از انواع سوخت، انرژی الکتریکی تولید می کند. وجه تمایز میکروتوربین -ژنراتورها از توربین -ژنراتورهای معمولی، سرعت زیاد چرخش محور و کوچکی ابعاد آن ها میباشد. بنابراین می توان از آن ها در مواردی استفاده نمود که محدودیت فضا و وزن وجود دارد. هدف اصلی این پایان نامه طراحی بهینه یک ژنراتور شار محور آهنربای دائم به منظور استفاده در میکروتوربین- ژنراتور می باشد. در این راستا یک الگوریتم جامع به منظور طراحی ماشین های شار محور پیشنهاد شده است. این الگوریتم به گونه ای است که هم برای طراحی ماشین-های پر سرعت و هم برای طراحی ماشین های کم سرعت شار محور قابل استفاده است. نتایج حاصل از طراحی یک ژنراتور شار محور نمونه توسط این الگوریتم با نتایج حاصل از تحلیل و شبیه سازی دو بعدی و سه بعدی همان ژنراتور توسط یکی از نرم افزارهای اجزاء محدود به نام maxwell مقایسه شده و در نتیجه صحت و دقت الگوریتم مزبور احراز گردیده است. همچنین نتایج حاصل از الگوریتم پیشنهادی با نتایج عملی حاصل از یک ژنراتور نمونه مقایسه شده و مجدداً کارایی و دقت این الگوریتم نشان داده شده است. در نهایت یک ساختار جدید و بهینه با هدف افزایش چگالی توان و چگالی گشتاور برای ماشین های شار محور ارائه گردیده است. ویژگی اصلی این ساختار کاهش چشمگیر مواد فرومغناطیس استفاده شده در ماشین می باشد. این ویژگی باعث کاهش وزن ماشین و در نتیجه افزایش چگالی توان و چگالی گشتاور ماشین شده است. درستی این ادعا توسط مقایسه نتایج تحلیلی با نتایج حاصل از شبیه سازی های دو بعدی و سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است.

مولدهای تراکم شار انرژی حاصل از انفجار را به انرژی مغناطیسی تبدیل می کنند . این مولد ها به خاطرقابلیت فوق العاده ای که در تولید پالس با توان بسیار زیاد در زمان کوتاه دارند بهترین انتخاب بعنوان سیستم پالس قدرت می باشند و عموما گستره بسیار بزرگی در کاربرد دارند به عنوان مثال: رادارها، درمان مجاری رگ های خونی، چشم و دندان، اشعه ایکس، اکتشافات نفتی ، لیزر ، مولد اولیه coil gun و پرتابه ها و . . . این مولدها دارای انواع و ساختارهای متفاوتی می باشند که اصول کار همه آنها بر مبنای اصل بقای شار می باشد. در این پروژه یک نوع پر کاربرد از مولد های تراکم شار، یعنی مولد تراکم شار مارپیچی مطالعه شده است. تا کنون پارامترهای r ، l در شبیه سازی این نوع مولد انجام شده وپارامتر c نیز بطور مجزا بدون در نظر گرفتن اثر r ، l در مقالات مشاهده شده است. در مقالات انتشار یافته تاثیر سه پارامتر ذکر شده بطور همزمان بر عملکرد مولد تراکم شار در نظر گرفته نشده است. در این پروژه سعی شده تا تاثیر پارامترهای r,l,c روی عملکرد این مولد در فرکانس های بالا(فرکانس کاراین مولدها) مورد مطالعه قرار بگیرد.