30183

طراحي و شبيه سازي موتور القايي خطي يك طرفه مورد استفاده در سيستم حمل و نقل هايپرلوپ

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- الكترونيك قدرت و ماشين‌هاي الكتريكي

1397

1402/6/29

عباس شولايي

عباس شيري

مهندسي برق

هايپرلوپ جديد ترين نسل سيستم هاي حمل و نقل مغناطيسي است كه ايده اوليه آن توسط ايالن ماسك در سال 2013 مطرح شد ، يكي از مهم ترين چالشها در سيستم هاي هايپرلوپ همانند انواع مختلف سيستمهاي حملونقل مغناطيسي، توليد نيروي رانشي است كه تاكنون روش هاي مختلفي براي پياده سازي آن مطرح شده است. يكي از سادهترين و مقرون به صرفه ترين شيوههاي توليد نيرو در هايپرلوپ كه براي اولين بار توسط شركت transpod كانادا مطرح گرديد، استفاده از موتور القايي خطي است، در اين پژوهش در ابتدا به نحوه مدلسازي و طراحي سيستم پيشرانه مغناطيسي توسط موتور القايي خطي پرداخته شده است و براي نمونه يك موتور با سرعت 10 متر بر ثانيه )سرعت پايين( طراحي و بهينه سازي شد و سپس به منظور به كارگيري اين سيستم در هايپرلوپ يك نمونه موتور با سرعت 200 متر بر ثانيه طراحي و بهينه شد . با توجه به اهميت فوق العاده وزن پادها حين حركت و در سرعت باال هم چنين بهبود عملكرد، بهينه سازي با هدف كاهش وزن و افزايش بازده و ضريب توان به كمك الگوريتم PSO انجام گرفت و بازده از 67 درصد به 80 درصد و ضريب توان از /25 0 به 0/37 افزايش پيدا كرد و وزن اوليه نيز از 104 كيلوگرم به 53 كيلوگرم كاهش يافت. همچنين براي بررسي درستي عملكرد، سيستمها به كمك نرم افزار المان محدود Maxwell Ansys شبيهسازي شدند .

1402/09/19

Design and simulation of linear induction motor for hyperloop transportation system

1/1/1900 12:00:00 AM

Hyperloop is the newest generation of magnetic transportation systems, which was originally proposed by Elon Musk in 2013. One of the most important challenges in hyperloop systems, like different types of magnetic transportation systems, is production of propulsion power, which has been proposed in various ways so far. Using the linear induction motor is One of the simplest and most cost-effective ways to generate thrust in hyperloop, which was proposed for the first time by Transpod Canadian company. In this research, one of the methods of modeling and designing the magnetic propulsion system by linear induction motor was discussed at first, then a 10 m/s sample motor (low speed) was designed and optimized, and then 200 m/s sample motor was designed and optimized in order to use for hyperloop system. Considering the extreme importance of the weight of pods during movement and at high speed as well as improving performance, optimization was done by PSO algorithm to reduce weight and increase efficiency and power factor, it increased from 67% to 80% and the power factor increased from 0.25 to 0.37 and the primary weight decreased from 104 kg to 53 kg. Also, the systems were simulated by Ansys Maxwell finite element software to check the correctness of the performance.

هايپرلوپ , موتور القايي خطي يك طرفه , پيشرانه مغناطيسي , توليد نيروي رانشي , بهينه سازي

hyperloop , single sided linear induction motor , magnetic propulsion system , thrust , Optimization

Delaram Sadr

Dr. Shoolaei