• شماره ركورد
    34073
  • پديد آورنده

    عليرضا يزداني مايوان

  • عنوان
    مدل‌سازي تحليلي و بهينه‌سازي موتور آهنربا دائم شار محور با سيم‌پيچي حلقوي براي كاربرد موتور كشش ريلي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي برق گرايش الكترونيك قدرت و ماشين‌هاي الكتريكي
  • سال تحصيل
    1402
  • تاريخ دفاع
    1404/07/22
  • استاد راهنما
    آقاي دكتر ابوالفضل واحدي
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    برق
  • چكيده
    با توجه به نياز روزافزون سيستم‌هاي حمل ‌و نقل ريلي به موتورهايي با بازده بالا، چگالي توان مناسب و ابعاد فشرده، طراحي ساختارهاي نوين براي موتور كشش اهميت ويژه‌اي دارد. در اين پژوهش يك موتور آهنربا دائم شار محوري با سيم‌پيچي حلقوي و فازهاي مستقل به‌ منظور كاربرد در لكوموتيو طراحي و تحليل شده است. ابتدا ساختار‌هاي مختلف ماشين‌هاي شار محوري و عرضي بررسي شده و ساختار پيشنهادي با هدف بهره‌گيري از مزاياي هر دو دسته انتخاب گرديد. سپس مدل‌سازي تحليلي براي محاسبه توزيع ميدان مغناطيسي، چگالي شار و پارامترهاي الكتريكي ارائه و نتايج آن با شبيه‌سازي اجزاي محدود صحت‌سنجي شد. در ادامه، با استفاده از روابط طراحي ماشين و الگوريتم ژنتيك، ابعاد هندسي موتور شامل قطرها، طول محوري و تعداد دور سيم‌پيچي بهينه‌سازي و امكان‌سنجي طراحي براي كاربرد موتور كشش ريلي انجام شد. نتايج حاصل نشان داد كه موتور طراحي ‌شده قادر است پارامترهاي عملكردي مورد نياز براي موتور كشش لكوموتيو را برآورده كند و نسبت به موتورهاي كشش القايي كه در حال حاضر در لكوموتيو استفاده مي‌شود برتري‌هايي دارد اما براي بررسي دقيق‌تر لازم است تا موتور فوق در همه زمينه‌ها تحليل شود و در صورت امكان، نسخه‌اي از اين موتور ساخته شود. بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت كه موتور آهنربا دائم شار محور با سيم‌پيچي حلقوي با رعايت محدوديت‌هاي موجود، مي‌تواند گزينه‌اي مناسب و قابل رقابت براي جايگزيني در سامانه‌هاي كشش ريلي مدرن محسوب شود.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/09/08
  • عنوان به انگليسي
    Analytical Modeling an‎d Optimization of Ring Winding Axial Flux Permanent Magnet Motor for Railway Traction Applications
  • تاريخ بهره برداري
    10/14/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    عليرضا يزداني مايوان

  • چكيده به لاتين
    Given the increasing deman‎d in railway transportation systems for motors with high efficiency, suitable power density, an‎d compact dimensions, the design of innovative structures for traction motors has become particularly important. In this study, an axial flux permanent magnet (AFPM) motor with ring windings an‎d independent phases is designed an‎d analyzed for locomotive applications. First, various structures of axial an‎d transverse flux machines are reviewed, an‎d the proposed configuration is selec‎ted with the aim of combining the advantages of both types. Then, an analytical model is developed to calculate the magnetic field distribution, flux density, an‎d electrical parameters, an‎d its results are validated through finite element simulations. Subsequently, using machine design equations an‎d a genetic algorithm, the motor’s geometric dimensions, including diameters, axial length, an‎d the number of winding turns, are optimized, an‎d the feasibility of the design for traction motor applications is eva‎luated. The obtained results indicate that the designed motor can meet the performance requirements of a locomotive traction motor an‎d offers advantages over the induction traction motors currently in use. However, for a more comprehensive assessment, further analyses are required, an‎d if possible, a prototype should be constructed. Therefore, it can be concluded that the proposed axial flux permanent magnet motor with toroidal windings, considering the existing constraints, can serve as a suitable an‎d competitive can‎didate for replacement in modern railway traction systems.
  • كليدواژه هاي فارسي
    نگاشت همديس , موتور كشش , مدل‌سازي تحليلي , الگوريتم ژنتيك , موتور آهنربا دائم شار محور با سيم‌پيچي حلقوي
  • كليدواژه هاي لاتين
    Conformal mapping , Traction motor , Ring Winding Axial Flux Permanent Magnet Machines , Genetic algorithm , Analytical modeling
  • Author
    Alireza Yazdani mayvan
  • SuperVisor
    Dr. Abolfazl Vahedi