نام پژوهشگر: حسین کرامتی
حسین کرامتی ابراهیم بابایی
استفاده از بلبرینگ مکانیکی در ساختار ماشین های الکتریکی باعث ایجاد محدودیت در کاربرد ماشین می شود. لذا شناورسازی مغناطیسی برای تعلیق روتور مزایای بسیاری به همراه خواهد داشت. قابلیت سرعت بالاتر، کنترل مستقیم روی دینامیک روتور و حذف لرزش آن، تنظیم دقیق فاصله ی هوایی و عملکرد بدون پوشش مکانیکی، که باعث کاهش هزینه های نگهداری می شود، از جمله این مزایا است. به علاوه، گریس کاری که لازمه ی بلبرینگ های مرسوم است، در فضاهای خلاء، دماهای خیلی زیاد یا خیلی کم نمی تواند انجام شود. بنابراین، استفاده از شناورسازی مغناطیسی محدوده ی کاربرد ماشین های الکتریکی را گسترش می دهد. بلبرینگ های مغناطیسی، که از شناورسازی مغناطیسی برای تعلیق شفت استفاده می کنند، می توانند جایگزین بسیار مناسبی برای بلبرینگ های مرسوم در سرعت و دماهای بالا باشند. در ماشین های سنکرون مجهز به بلبرینگ مغناطیسی، شناور بودن روتور باعث می شود با از بین رفتن تعادل نیرو در ماشین، روتور از حالت پایدار خارج شود و محور چرخش آن برای لحظاتی از هم مرکز بودن با استاتور خارج شود. به این پدیده خروج از مرکز استاتیک روتور گفته می شود که باعث ایجاد کشش نامتعادل مغناطیسی در ماشین می شود. در این پایاننامه ابتدا سیستم تعلیق مغناطیسی روی یک محور مدلسازی شده و با تعمیم آن روی دو محور مختصات، یک مدل از بلبرینگ مغناطیسی شعاعی ارائه می شود. در ادامه، برای یک ماشین سنکرون سه فاز با تعداد قطب های مختلف یک مدل از کشش نامتعادل مغناطیسی برای خروج از مرکز روتور بدست می آید. با ادغام این دو مدل، یک مدل کلّی از ماشین سنکرون مجهز به بلبرینگ مغناطیسی ارائه می شود. به کمک این مدل بارهای مختلف مانند بارهای مکانیکی متغیر و چرخان با دامنه و فرکانس مختلف به ماشین اعمال شده و اثر سرعت چرخش بار، دامنه ی نیروی اعمالی به عنوان بار و فرکانس کاری ماشین روی جابجایی روتور ماشین بررسی می-شود.