نام پژوهشگر: میلاد دولتشاهی

ارائه ی یک تابع اشتراکی جدید گشتاور به منظور کاهش ریپل گشتاور و تلفات اهمی در موتورهای سوئیچ رلوکتانس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده برق و کامپیوتر 1392
  میلاد دولتشاهی   مرتضی سقاییان نژاد

کاربرد موتور سوئیچ رلوکتانس در صنعت با توجه به قدمت آن بسیار محدود بوده و عملکرد غیرخطی مغناطیسی و عدم وجود مدل های دقیق تحلیلی برای آن از جمله موانع گسترش کاربردهای این موتور است. نوسانات گسسته گشتاور تولیدی در این موتور و بهره برداری در ناحیه ی اشباع مغناطیسی سبب شده تا ارتعاشات مکانیکی و صوتی در مقایسه با اکثر موتورهای الکتریکی قابل ملاحظه باشد. یکی از روش های کنترل گشتاور و کاهش نوسانات آن استفاده از توابع اشتراکی گشتاور(torque sharing functions) است. در این روش، گشتاور هر فاز طبق تابع از پیش تعریف شده به گونه ای کنترل می شود تا مجموع گشتاورهای تولیدی فازهای تحت کموتاسیون ثابت و برابر با گشتاور مرجع باشد. در این رساله، ضمن بررسی کارهای گذشته در مورد انواع توابع اشتراکی گشتاور، هر یک از توابع مرسوم مورد تحلیل، بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. از آنجا که محدوده ی عملکرد موثر برای این روش کنترل گشتاور محدود به سرعت های کم است یک روش اصلاحی به منظور افزایش سرعت و پیاده سازی بر همه توابع اشتراکی گشتاور معرفی شده است. در ادامه، تابعی تحلیلی و معکوس پذیر به منظور مدل سازی رفتار غیرخطی گشتاور بر حسب زاویه ی روتور و جریان فاز ماشین پیشنهاد شده که در این تابع مدل اشباع مغناطیسی نیز درنظر گرفته شده است. با استفاده از تابع معرفی شده، خانواده ای از توابع اشتراکی گشتاور بر اساس بهینه سازی تلفات و کنترل همزمان نوسانات گشتاور پیشنهادشده و محدوده ی عملکرد هر یک مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. بهینه سازی مذکور با قید برایند گشتاور تولیدی موتور برابر با گشتاور مرجع بصورت تحلیلی بررسی شده و ضرایب وزنی جمع شونده برای وزن دهی به کمینه کردن تلفات در فاز وارد و خارج شونده درنظر گرفته شده است. در نهایت، رفتار این خانواده از توابع اشتراکی گشتاور پیشنهادی بر اساس ضرایب وزنی بررسی و با یکدیگر مقایسه شده و نحوه ی انتخاب ضرایب وزنی بهینه برای محدوده سرعت های متفاوت توضیح داده خواهدشد. سپس، نتایج حاصل شده از توابع اشتراکی گشتاور متداول از نقطه نظر شاخص نوسانات گشتاور، میزان تلفات اهمی و محدوده ی سرعت دارای عملکرد موثر مقایسه شده و اثر تغییر گشتاور و سرعت بار در آن ها بررسی خواهد شد. به منظور بررسی صحت و اعتبارسنجی، روش ارائه شده پیاده سازی عملی شده و نتایج حاصل از آن ارائه شده اند.