21426

21426

طراحي بهينه موتور سنكرون رلوكتانسي تقويت شده با آهنرباي دائم

كارشناسي ارشد

قدرت ماشين هاي الكتريكي و الكترونيك قدرت

1396

1398/8/29

دكتر ابوالفضل واحدي

برق

موتورهاي سنكرون رلوكتانسي به عنوان جدي¬ترين رقيب براي جايگزيني موتورهاي القايي به خصوص در كاربردهاي دور متغير شناخته مي¬شوند. از اين رو در اين پايان نامه با تمركز بر موتورهاي سنكرون رلوكتانسي تقويت شده با آهن¬رباي دائم، با بررسي روند تحقيقاتي موضوع در چند سال اخير، بعد از ارائه¬ي مقدمه¬ي در باب اهميت موضوع، مروري بر منابع موجود ارائه مي گردد. در ادامه روند طراحي تحليلي اين نوع از موتورها بررسي مي¬گردد و روابط مقدماتي به منظور طراحي اوليه موتور استخراج مي شود. بر مبناي روند طراحي ارائه شده، طراحي اوليه صورت مي¬گيرد. نتايج حاصل از شبيه سازي المان محدود براي اين طراحي، توسط نرم افزار Ansys Maxwell 2018 انجام مي ¬گردد. با توجه به ضعف¬هاي مدل تحليلي تحت تاثير فرض¬هاي ساده ساز با ارائه مدل پارامتري ماشين، تحليل حساسيت به منظور بررسي تاثير پارامترهاي رتور و استاتور بر مشخصه هاي خروجي ماشين ارائه مي گردد. موتور مذكور با تركيب مدل تحليلي مناسب، روش اجزاي محدود و نتايج حاصل از تحليل حساسيت به كمك ابزار بهينه سازي موجود در نرم¬افزار ماكسول بهينه سازي مي¬گردد. در اين بهينه سازي از الگوريتم ژنتيك با تعريف يك تابع هدف چند منظوره با هدف افزايش گشتاور متوسط، افزايش ضريب برجستگي و كاهش ريپل گشتاور استفاده مي¬شود. موتور سنكرون رلوكتانسي بهينه شده در ادامه با بررسي تاثير اضافه كردن آهنربا بر مشخصه¬هاي خروجي موتور و انجام آناليز حساسيت روي ابعاد آهنرباها، با اضافه كردن آهنربا تقويت مي¬گردد.

1398/09/07

Optimal Design of Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance motor

11/19/2020 12:00:00 AM

Synchronous reluctance motors are the most serious competitors for induction motors, especially for variable speed drive applications. Therefore, in this thesis by consentrating on permanen magnet assisted synchronius reluctance motors after reviewing the available resource, we will provide an introduction to the importace of these types of motors. In the following, the analytical design process of these types of machines is examined and the preliminary relations for the initial design are extracted. Based on the presented process, the initial design will be done. The FEM analysis for this design is performed by Ansys Maxwell 2018 software. Due to the weaknesses of the analytical model causing by simplifying assumptions, a sensitivity analysis is performed to investigate the effect of rotor and stator design parameters on the output charecterstics of the machine. By considering the sensitivity analysis results, forenamed motor is optimized by combining the analytical model with FEM model. In this optimization, the genetic algorithm is used to define a combined objective function to increase the average torque, saliency ratio and decrease the torque ripple. The optimized synchronous reluctance motor is further enhanced by adding the magnet in flux barriers. In this regard the effect of adding a magnet on the output characteristics of the motor is examined and the sensitivity analysis on the magnets is performed.