13188

13188

بررسي و تشخيص خطاي ناهم محوري در موتور شارمحوري

دكترا

برق - قدرت

شهريور 1393

شهريور 1393

دكتر ابوالفضل واحدي

چكيده در اين رساله، ابتدا تاريخچه¬اي از موتورهاي شارمحوري و پيدايش آنها بيان شده سپس ساختارهاي مختلف اين موتورها مورد بررسي قرار خواهد گرفت. سپس پديده ناهم¬محوري ايستا و پويا و تعريفي مشخص از آنها در موتور شارمحوري ارائه شده و با استفاده از اين تعريف امكان استخراج نتايج مدون فراهم مي¬گردد. در ادامه به مدل¬سازي تحليلي شبه¬ سه¬بعدي ماشين شارمحوري پرداخته شده و بر پايه بسط فوريه شار در شكاف هوائي، چگالي شار را محاسبه كرده و از نتايج حاصله در محاسبه¬ي تاثيرات ناهم¬محوري بهره برده خواهد شد. سپس يك موتور شارمحوري نمونه انتخاب شده و ناهم¬محوري در آن مدل شده و تاثير اين پديده در موتور مورد بررسي قرار خواهد گرفت. در ابتدا نشان داده خواهد شد كه به دليل نسبت قطر به طول بيشتر در اين موتورها، براي وجود داشتن ناهم¬محوري، نياز به زاويه انحراف زيادي نيست كه اين موضوع، احتمال وجود ناهم¬محوري را در اين موتورها افزايش مي¬دهد. بررسي¬هاي صورت گرفته در اين رساله نشان داد كه خطاي ناهم¬محوري در مشخصات ماشين همچون چگالي شار فاصله هوايي، ولتاژ كلاف¬¬هاي استاتور، گشتاور دندانه¬اي و نيروهاي محوري بين روتور و استاتور، تاثير عمده¬اي دارد. همچنين مشخص شد كه وجود ناهم¬محوري در اين موتورها موجب توليد گشتاوري نامطلوب در آنها مي¬شود كه دامنه آن نيز زياد بوده و تاثيرات نامطلوبي بر بلبرينگ¬ها خواهد داشت. در ادامه يك روش جديد براي تشخيص خطاي ناهم¬محوري ايستا، پويا و مختلط در ماشين شارمحوري معرفي خواهد شد. با توجه به اينكه اندازه¬گيري مستقيم شار دشوار است اين روش بر اساس اندازه¬گيري ولتاژ القايي در سه سيم¬پيچ شارياب كه در موقعيت¬هاي مناسب قرار داده شده¬اند بنا شده است. ابتدا براي هركدام از انواع ناهم¬محوري با استفاده از روش¬هاي تحليلي، شاخصي براي تشخيص خطا ارائه شده است. سپس به عنوان يك نمونه، با ايجاد ناهم¬محوري ايستا، پويا و مختلط در يك ماشين شارمحوري، شاخص-هاي معرفي شده مورد آزمايش قرار گرفته و امكان تشخيص خطا توسط آنها مورد بررسي قرار گرفت. براي ارائه شاخص و روش تشخيص خطا از توابع نفوذپذيري در حالت خطا استفاده شده و نشان داده شده كه شاخص¬هاي مربوطه امكان تشخيص خطا را فراهم مي¬كنند. . واژه‌هاي كليدي: تشخيص خطاي همزمان، خطاي ناهم¬محوري ايستا و پويا ، روش اجزاء محدود سه بعدي، روش تحليلي رياضي، ماشين شارمحوري.