مدل سازی و شبیه سازی کشش نامتعادل مغناطیسی در ماشین های آهنربای دائم شار محور تحت خطای خروج از مرکز

بعد از این که برای اولین بار در اوایل دهه ی هشتاد میلادی، مواد آهنربای دائم قدرتمند با چگالی انرژی بالا برای استفاده در ماشین های آهنربای دائم سنکرون ارائه شدند، تاکنون این ماشین ها به شکل چشم گیری پیشرفت داشته اند. در دهه ی اخیر نیز ماشین های آهنربای دائم شارمحور به دلیل ساختار خاص و ویژگی های عملکردی شان روز به روز بیشتر مورد توجه پژوهش گران و طراحان صاحب نظر در زمینه ی ماشین های الکتریکی برای استفاده در کاربردهای خاص مثل خودروهای الکتریکی، بالابرها و حمل و نقل الکتریکی، در صنایع نظامی و ... قرار گرفته اند. از طرفی خطا همیشه جزئی جدایی ناپذیر از ماشین های الکتریکی بوده است. از اینرو، واضح است که توانایی مدل سازی، پیش بینی و تشخیص خطاها از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. این پایان نامه به نوعی از خطاها که به خطاهای خروج از مرکز معروفند می پردازد. خطاهای خروج از مرکز در دسته ی خطاهای مکانیکی ماشین های الکتریکی قرار می گیرند و یکی از شایع ترین خطاهایی هستند که تقریباً در تمام ماشین های الکتریکی، در ابعاد کوچک و در ابعاد بزرگ رایج می باشند. بررسی این خطاها در مقالات سابقه ی طولانی دارد. با این حال، اکثر این مقالات به ماشین های با شار شعاعی مربوط می شوند و تعداد مقالاتی که در مورد خطاهای خروج از مرکز در ماشین های شار محور تاکنون منتشر شده اند از تعداد انگشتان یک دست هم تجاوز نمی کنند. با توجه به ساختار خاص و هندسه ی سه بعدی ماشین های آهنربای دائم مدل کردن این ماشین ها تحت خطای خروج از مرکز نیاز به روشی دارد که بتواند رفتار ماشین را در سه بعد مورد بررسی قرار دهد. در این پایان نامه با استفاده از ارائه ی روش شبه سه بعدی تحلیلی به مدل سازی و شبیه سازی ساختار هندسی سه بعدی ماشین مغناطیس دائم شار محور پرداخته و تاثیر خروج از مرکز بر روی چگالی شار مغناطیسی فاصله هوایی، توزیع نیروها، ولتاژ القایی بی باری و... ارائه شد. نشان داده شد که نتایج به دست آمده از دقت کافی برخوردار بوده و علاوه بر آن از سرعت بسیار بالایی در مقایسه با روش اجزای محدود سه بعدی برخوردار می باشد. صحت نتایج به دست آمده، با نتایج عملی مورد تایید قرارگرفته اند.