بررسی اثر ناهمگونی ساختار موتور سوئیچ رلکتانس بر عملکرد حالت دائم آن به روش اجزا محدود

در این پایان نامه مشخصه های استاتیکی و کار حالت دائم یک موتور سوئیچ رلکتانس با ساختمانی متقارن و درحالت وجود ناهمگونی در فاصله هوایی آن بدست آمده و اثر ناهمگونی بر لرزش هسته رتور و استاتور بررسی شده است.برای انجام این تحقیق ، یک مدل اجزا محدود دوبعدی از موتور برای بدست آوردن میدان مغناطیسی غیرخطی ماشین تشکیل شد. سعی شده است دقت لازم در مورد شکل، یکنواختی مش و المانهای مورد استفاده در فاصله هوایی این مدل بکار رود تا دقت محاسبات توزیع میدان و بویژه گشتاور در مقایسه با گشتاور اندازه گیری شده افزایش یابد.در مطالعه عملکرد حالت دائم درایو ‏‎srm‎‏ مبدل بصورت یک مولد پالس مربعی کنترل شده تقریب زده می شود و در عملیات انتگرالگیری ضرایب معداله دیفرانسیل حاکم که به جریان فاز و زاویه رتور وابسته اند ، بوسیله میان یابی از مشخصات استاتیکی بدست می آیند. اشباع مغناطیسی هسته آهنی موتور اهمیت زیادی دارد و نشان خواهیم داد که بیشترین نیروی عدم تعادل وارد بر رتور در ناحیه خطی مغناطیسی و در جریانهای کم به رتور وارد می شود و با اشباع هر چه بیشتر قطبهای استاتور این نیروی عدم تعادل کاهش می یابد. تحلیلها برای هر دو نوع ناهمگونی استاتیک و دینامیک فاصله هوایی انجام و مشخصه های عملکرد درایو در درجات مختلف ناهمگونی و در سرعتها و توانهای مختلف ارائه شده اند. این بررسیها حکایت از افزایش لرزش هسته استاتور در سرعتهای مختلف و نقطه کار نامی موتور با افزایش درصد ناهمگونی دارد و نشان می دهد که در توانهای خیلی کمتر از توان نامی و سرعتهای مختلف ، ناهمگونی اثر کمتری بر لرزش هسته استاتور دارد. تحلیل گذرای اثر نیروهای شعاعی وارد بر رتور نشان می دهد که در حالت کار نرمال ، رتور هیچ لرزشی ناشی ازاین نیروهای شعاعی از خود نشان نمی دهد ، ولی با افزایش ناهمگونی ، این نیرو موجب لرزش رتور و تحریک مود اول آن می شود. افزایش ناهمگونی در تمامی توانها و سرعتها باعث افزایش لرزش رتور و تحریک مود اول آن می گردد.