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

در این پایان نامه مشخصه های استاتیکی و کار حالت دائم یک موتور سوئیچ رلکتانس با ساختمانی متقارن و در حالت 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 اجزای محدود دو بعدی از موتور برای بدست آوردن میدان مغناطیسی غیر خطی 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 درایو‏‎srm‎‏ مبدل بصورت یک مولد پالس مربعی کنترل شده تقریب زده می شود و در عملیات انتگرال گیری ضرایب معادله 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 روتور در ناحیه خطی مغناطیسی و در جریان های کم به روتور وارد می شود و با اشباع هرچه 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 سرعت ها و توانهای مختلف ارائه شده اند. برای بررسی اثر نیروهای شعاعی و عدم تعادل بر لرزش هسته استاتور و رتور این نیروها به مدل اجزای محدود استاتور و رتور وارد و با انجام تحلیلی گذرا اثر ناهمگونی استاتیک و دینامیک فاصله هوایی در درصدهای مختلف و نقاط کار مختلف درایو بر لرزش موتور بررسی 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 روتور نشان می دهد که در حالت کار نرمال روتور هیچ لرزشی ناشی از این نیروهای شعاعی از خود نشان نمی دهد ولی با افزایش ناهمگونی ( افزایش نیروی عدم تعادل ) ، این نیرو موجب لرزش رتور و تحریک مواد اول آن می شود. افزایش ناهمگونی در تمامی توانها و سرعتها باعث افزایش لرزش رتور و تحریک مواد اول می گردد.