طراحی بهینه یک موتور سنکرون مغناطیس دائم سه فاز جهت کاربرد در سامانه های فضائی

پایان نامه
چکیده

موتورهای الکترکی بعنوان سیستم محرکه اصلی صنایع از تجهیزات مورد استفاده در لوازم خانگی گرفته تا صنایع پیشرفته نظیر هوافضا (از جمله موشک، هواپیمای بدون سرنشین، جت، ربات ها و ....)، همواره در حال تغییر و تحول هستند. طراحی هر نوع ماشین الکتریکی با هدف خاصی صورت گرفته و در نهایت طراح به دنبال این است تا نتایج حاصل طراحی جوابگوی نیاز مورد نظر بوده و از نظر مشخصه های خروجی و راندمان بهینه باشد. از بین انواع مختلف موتورهای الکتریکی، موتور سنکرون مغناطیس دائم (pmsm) بخاطر داشتن مزایایی از قبیل: ساختار ساده، هزینه تولید پایین، فشردگی و چگالی شار بالا، تلفات کم و عملکرد خوب سیستم درایو در بسیاری از کاربرد های صنعتی، نیرو محرکه زیر دریایی، ماشین های cnc، رباتیک و سیستم های تولید اتوماتیک در صنعت استفاده می شوند. از سوی دیگر، می توان سرعت موتور سنکرون را از طریق تغییر فرکانس میدان مغناطیسی دوار که سرعت سنکرون نامیده می شود کنترل نمود. در دهه های اخیر تلاش های زیادی توسط محققین جهت دستیابی به روش مناسب جهت بهینه سازی انواع ماشین های الکتریکی صورت پذیرفته است که منجر به ابداع روش هایی همچون الگوریتم زنبور، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم اجتماع ذرات و.... شده است. همچنین از مدل سازی به روش اجزاء محدود به عنوان یک مدل ریاضی بجای ساخت یک نمونه واقعی که از لحاظ هزینه ارزانتر و زمان کمتری می برد استفاده می شود. روش اجزاء محدود علی رغم حجم محاسباتی زیاد، از دقت بالاتری برخوردار می باشد. این روش از معادلات میدان جهت مدل سازی سیستم های فیزیکی استفاده می کند. در این پایان نامه به تحلیل و طراحی بهینه موتور سنکرون سه فاز مغناطیس دائم جهت کاربرد در سامانه های فضائی پرداخته می شود. در ابتدا مشخصات مربوط به موتورهای مورد کاربرد در صنایع هوافضا مورد بررسی قرار گرفته و سپس روابط مربوط به طراحی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت و موتور موردنظر توسط الگوریتم زنبور بهینه می گردد تا کمترین حجم و همچنین بیشترین بازده و چگالی توان را داشته باشد. به عبارتی با بهینه کردن ابعاد ماشین (از جمله قطر استاتور، طول آهنربا، قطر روتور، طول شکاف هوایی و ....) و در نظر گرفتن محدودیت های سیم پیچی، نسبت به افزایش راندامان و کاهش وزن اقدام می شود. همچنین مدل سازی دقیق خواص حرارتی یک موتور الکتریکی نیز کاملا به ابعاد موتور حساس است. پس از بهینه سازی، توسط تحلیل اجزای محدود (fea)، به بررسی جنبه های تحلیل مغناطیسی و حرارتی موتور پرداخته می شود. در نهایت مقایسه بین نتایج به دست آمده از تحلیل اجزای محدود با الگوریتم های بهینه سازی کارائی روش ارائه شده را تائید می نماید.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

طراحی و بهینه سازی موتور سنکرون مغناطیس دائم جهت کاربرد در زیردریایی بدون سرنشین

با توجه به راهبردی بودن نیروی دریایی در کشور و نیاز امروز به همگام بودن با پیشرفت های تکنولوژی در سیستم های زیردریایی، موتورهای الکتریکی سنکرون مغناطیس دائم جهت کاربرد در سیستم های رانش زیردریایی های بدون سرنشین، در سال های اخیر کاربرد زیادی پیدا کرده اند و اکثر شرکت های الکتریکی معتبر به انجام تحقیقاتی در این زمینه پرداخته اند، به عنوان مثال جایگزین نمودن محرکهای الکترومکانیکی یا الکترو هیدروا...

متن کامل

طراحی بهینه و ساخت یک موتور سنکرون مغناطیس دائم پنج فاز جهت کاربرد در سامانه های دریایی

موتورهای الکتریکی جزو قدیمی ترین و اساسی ترین تجهیزات صنعت برق می باشند. در طی حضور این تجهیزات از سپیده دم پیدایش صنعت تاریخ ساز برق تا به امروز تحولات و دگرگونی های متعددی واقع شده است. در تمام این سالیان مسیر این تحولات در جهت بهبود شرایط عملکردی و همچنین کاهش قیمت ساخت جریان داشته است، هرچند سرعت بهبود این تغییر و تحولات تابع شرایط زمانی و اقتصادی جوامع ملل مختلف دنیا بوده است تا اینکه در س...

طراحی، تحلیل و ساخت موتور معکوس‌گرد مغناطیس دائم بدون جاروبک جهت استفاده در سامانه های دریایی

Permanent magnet motors have some advantages such as high power density, high efficiency and good thermal characteristic and are used in many industrial applications. The aim of this paper is to present the optimal design and fabrication of a counter rotate brushless permanent magnet motor for using In under water systems. Due to the motor space limitations and lack of heat transmission with th...

متن کامل

طراحی بهینه موتور مغناطیس دائم جهت کاهش گشتاور دندانه‌ای با استفاده از روش طراحی آزمایش‌های تاگوچی و آنالیز اجزا محدود

از موانع اصلی توسعه وکاربرد موتورهای آهنربای دائم بدون جاروبک علیرغم داشتن نسبت گشتاور به وزن بالا، قابلیت اطمینان و بازده بالا عوامل مزاحمی مانند گشتاور دندانه‌ای و ریپل گشتاور می‌باشد. در این مقاله از روش طراحی آزمایش‌های تاگوچی(TaguchiExperiment Design Method) برای کاهش گشتاور دندانه‌ای بهره‌گیری شده است. برای ارزیابی موثر بودن روش پیشنهادی، مطالعه موردی روی دو نوع متفاوت از موتورهای آهنربای...

متن کامل

طراحی بهینه موتور مغناطیس دائم بدون جاروبک با استفاده از الگوریتم زنبور و آنالیز اجزای محدود

موتورهای مغناطیس دائم بدون جاروبک در بسیاری از کاربردها نقش اساسی ایفا می‌کنند. چگالی توان و بازده دو عامل مورد توجه در طراحی این موتورها هستند. در این مقاله رویکرد نوینی برای طراحی موتورهای مغناطیس دائم بدون جاروبک بر اساس ترکیبی از چگالی توان و بازده پیشنهاد شده است. این مقاله ابتدا به ارائه معادلات مربوط به طراحی و ابعاد موتور مغناطیس دائم بدون جاروبک می پردازد، سپس طراحی بهینه بر اساس الگور...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023