31577

تحليل حرارتي يك موتور آهنرباي دائم شار شعاعي چندتكه در راستاي محور

كارشناسي ارشد

برق

1400

1403/7/4

دكتر ابوالفضل واحدي

-

برق

اتلاف حرارتي در ماشين هاي الكتريكي باعث توليد حرارت و افزايش دما در اجزا مختلف مي¬شود و اين عوامل باعث كاهش عمر ماشين و گاهي از كار افتادگي آن مي¬گردد. افزايش دما ميتواند باعث صدمه ديدن عايق سيم پيچ شودكه اين به نوبه خود مي¬تواند باعث بروز تنش هاي حرارتي غير مجاز، كاهش بازده و... شود. براي بهبود قابليت اطمينان و بهينه سازي موتورهاي الكتريكي، تحليل حرارتي بسيار با اهميت است. به علت حساسيت بخش هاي مختلف موتور به دما داشتن مدل حرارتي دقيق از موتورها بسيار لازم است. از اين رو مدل سازي حرارتي موتور نقش مهمي در طراحي و بهينه سازي دارد. يكي از راه¬هاي تحليل حرارتي كه در اين پژوهش نيز از آن استفاده شده است، استفاده از روش پارامتر فشرده است كه بخش¬هاي مختلف موتور به شكل يك مدار مدل شده و تلفات به صورت منابع جريان به آن وارد مي¬شوند و با محاسبه ولتاژ بخش¬هاي مختلف موتور مي¬توان به دماي هر بخش دست پيدا كرد. در اين پژوهش مسائل مربوط به تحليل حرارتي يك موتور آهنرباي دائم شار شعاعي چندتكه در راستاي محور مورد بررسي قرار گرفته است. ساختار استاتور، روتور، ويژگي¬ها هندسي، چگالي شار و ... اين موتور در فصل سوم شرح داده شده است و با انجام تست¬هاي آزمايشگاهي صحت عملكرد آن ثابت مي¬شود. براي تحليل حرارتي اين موتور ابتدا مدلي براي يك موتور القايي ارائه شده و بخش¬هاي مختلف مدل مورد نظر به صورت كامل شرح داده مي¬شود سپس با ساده¬سازي آن به مدل نهايي رسيده و به جهت صحت سنجي، نتايج مدل ارائه شده با شبيه سازي نرم افزار motorcad و تست آزمايشگاهي مقايسه شده و درستي مدل ارائه شده تاييد مي¬شود. پس از صحت سنجي مدل استفاده شده، با تغيير محدود آن در بخش روتور، براي موتور تركيبي مورد مطالعه استفاده مي¬شود كه نتايج آن در فصل چهارم ارائه شده و مورد بررسي قرار گرفته است.

1403/08/28

Thermal analysis of an Axially-Segmented Radial Flux Permanent Magnet motor

9/25/2025 12:00:00 AM

Thermal losses in electric machines lead to heat generation and temperature rise in various components, which in turn reduces the machine's lifespan and sometimes causes failure. The increase in temperature can damage the winding insulation, resulting in unauthorized thermal stresses, decreased efficiency, and other issues. Thermal analysis is crucial for improving the reliability and optimizing the performance of electric motors. Due to the sensitivity of different motor parts to temperature, having an accurate thermal model for motors is essential. Therefore, thermal modeling plays a key role in motor design and optimization. One of the methods used for thermal analysis, which is also utilized in this study, is the lumped parameter method. In this method, different parts of the motor are modeled as an equivalent circuit, where the losses are introduced as current sources. By calculating the voltages across the circuit elements, the temperature of each motor component can be determined. In this research, the thermal analysis of a multi-segment radial flux permanent magnet motor along its axis is examined. The stator structure, rotor, geometric features, flux density, and other characteristics of this motor are described in Chapter 3, and its performance is validated through experimental tests. To perform the thermal analysis, a model for an induction motor is first developed, and the details of the various components of the model are explained comprehensively. Then, by simplifying the model, a final version is obtained. To validate the results, the proposed model is compared with both software simulations using Motor-CAD and experimental tests, confirming its accuracy. After validating the proposed model, it is slightly modified in the rotor section and adapted for the hybrid motor under study. The results of this analysis are presented and discussed in Chapter 4.

اتلاف حرارتي , تحليل حرارتي , مدل حرارتي , موتور آهنرباي دائم شار شعاعي چندتكه در راستاي محور

Thermal model , Thermal loss , Thermal analysis , Axially-Segmented Radial Flux Permanent Magnet motor

shaghayegh ghandali

abolfazl vahedi