7056

مدلسازي و تحليل و شبيه سازي موتور پيزوالكتريك شبه استاتيك واكينگ

كارشناسي

مهندسي برق قدرت

1399

ابوالفضل واحدي

1399/10/06

مهندسي برق

Modeling, analysis and simulating of Walking Quasi Static Piezo-Electric Motor

طي سمالهاي گذشمته ايدههاي زيادي به منظور به كارگيري مواد پيزوالكتريك در ايجاد گشمتاور ارائه شممده اسممت و امروزه هم انواع مختلفي از اين موتورها وجود دارد و هر يك كاربرد واح وود را دارند. به دليما رابطمه تقريبماً وطي تغييرات ابعماد مواد پيزوالكتريمك بما ولتماا ادممالي بمه آنهما، موتورهماي پيزوالكتريمك داراي دقت بسمميار بالايي هسممتند و به راحتي ميتوانند به اندازه مطلو جابجا شمموند. البته دواما رفتار غيروطي اين مواد با اسمتفاده از رو هاي كنترلي مختلو قابا جبران هسمتند. اين موتورها به دليا نسمبت گشمتاور به حجم بالايي كه دارند در تحقيقات فامايي و قطعات ريز و كوچك مانند دوربينهاي دكاسمي، تلفنهاي هوشممند، پرينترها، بالابر شميشمه و تنظيم صمندلي اتومبياها و ... اسمتفاده ميشموند و وزن كمي دارند. در اين پاياننامه ابتدا دسممتهبندي موتورهاي پيزوالكتريك و طرز كار موتورهاي شممبهاسممتاتيك بيان ميشمود؛ سمپ موتور شمبهاسمتاتيك واكينگ بررسمي، مدلسمازي و شمبيهسمازي شمده و منحني جابجايي، سمردت و نيروي رتور با صمرف نظر از دواما غيروطي براي يك موتور واكينگ نمونه بر حسمب زمان رسمم ميگردد و تأثيرات تغيير فركان منبع بر روي پارامترهاي بيان شممده بررسممي وواهند شممد. از آنجا كه داما اصلي ايجاد نيرو و حركت رتور در اين موتورها اصطكاك است، مدلسازي رفتار مكانيكي محركهاي پيزوالكتريك از اهميت بالايي برووردار اسمت. به منظور محاسمبه اصمطكاك بين رتور و محركها از مدل اصمطكاك لوگره اسمتفاده شمده اسمت كه روابط آن در بخس مدلسمازي بيان وواهند شمد. لازم به ذكر اسمت كه مدلسمازي محركهاي پيزوالكتريك در حالت شمبهاسمتاتيك انجام شمده و در محدوده 200تا 3000 هرتز صادق است و براي فركان هاي بالاتر وطا دارد