12278

12278

طراحي موتور شار محوري آهنرباي دائم با هدف افزايش گشتاور حجمي

كارشناسي ارشد

برق قدرت - الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي

آذر ماه 1392

آذر ماه 1392

دكتر ابوالفضل واحدي

چكيده موتورهاي آهنرباي دائم امروزه جايگاه وسيعي در صنعت پيدا كرده اند كه از بين آن ها، موتورهاي آهنرباي دائم از نوع شار محوري، جزء ساختارهاي جديد و پركاربرد اين موتورها مي باشند كه در چند دهه اخير به خاطر چگالي گشتاور، راندمان بالا و حجم كم در مقايسه با موتورهاي شار شعاعي، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. اگر چه در ابتداي كار به علت نبود آهنرباي دائم با مشخصه B-H مناسب، اين ماشين ها نتوانستند جايگاه گسترده اي براي خود ايجاد كنند. اما بعد از 2009 ، با پيشرفت فناوري مواد آهنرباي دائم، سير مطالعاتي، تحقيقاتي، ساخت و ورود به صنعت، موتورهاي شار محوري به شدت افزايش يافته است. از اجزاي مهم و پركاربرد در صنايع مختلف، موتورهاي الكتريكي مي باشند بنابراين طراحي و بهبود عملكرد آن ها امري لازم و البته ضروري است. در اين پايان نامه طراحي موتور شار محوري آهنرباي دائم با هدف گذاري حجم موتور و براي ظرفيت كوتاه مدت انجام مي شود. در طراحي هاي گذشته، طراحي بر مبناي ظرفيت پيوسته انجام شده است و طراحي براي ظرفيت كوتاه مدت تا به حال انجام نشده است. اگر طراحي بخواهد از نظر ساخت، عملاً امكان پذير باشد بايد ملاحظات و محدوديت هاي مكانيكي در طراحي لحاظ شود در اين پايان نامه، اين ملاحظات و محدوديت ها در طراحي مد نظر قرار گرفته است. همچنين در اين طراحي، كاهش سطح نويز موتور به طور غير مستقيم مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا كه مدل سازي و شبيه سازي در اجزاء محدود به صورت دو بعدي خطاي بزرگي را در نتايج ايجاد مي كند و با اين كه استفاده از اجزاء محدود سه بعدي بسيار زمان بر مي باشد، در اين پايان نامه جهت صحت و اطمينان از طراحي انجام گرفته، از تحليل اجزاء محدود سه بعدي كه دقيق ترين روش مي باشد استفاده مي شود. طراحي دقيق يك ماشين الكتريكي خصوصاً در ماشين با چگالي گشتاور بالا نيازمند تحليل حرارتي ماشين مي باشد بنابراين در اين پايان نامه تحليل حرارتي موتور طراحي شده به روش اجزاء محدود سه بعدي انجام مي شود. در نهايت جهت بررسي وضعيت بهينه بودن طراحي، بهينه سازي طراحي با الگوريتم ژنتيك انجام مي شود. واژه هاي كليدي : موتورهاي شار محوري، مواد آهنرباي دائم، نويز صوتي، اجزاء محدود سه بعدي