دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی برق – قدرت
عنوان :
طراحی بهینه موتور جریان مستقیم بدون جاروبکبه منظور کاهشگشتاور دندانه ای

یک مطلب دیگر :

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده:
در موتور های جریان مستقیم بدون جاروبک گشتاور دندانه ای در اثر عکس العمل بین آهنرباهای رتور و دندانه های استاتور ایجاد می شود. این گشتاور در موتورهای جریان مستقیم بدون جاروبک باعث ایجاد نویز و لرزش می شود. از آنجا که در بارهای حساس به یک گشتاور صاف نیاز است، بنابراین باید این ریپل گشتاور را کاهش دهیم. گشتاور دندانه ای را می توان به روش های مختلفی از جمله انحراف دندانه های استاتور، قطعه قطعه کردن آهنربای دائم، استفاده از شیارهای مصنوعی و … کاهش داد. بعضی از این روش ها عملی نمی باشند و برخی پر هزینه هستند اما تعدادی از آنها ساده، ارزان و مؤثر می باشند.

علاوه بر ایجاد روش های جدید برای کاهش گشتاور دندانه ای می توان به منظور کاهش گشتاور مذکور پارامترهای موتور را بهینه نمود. روش های مختلفی برای بهینه سازی وجود دارد که از جمله می توان به الگوریتم ژنتیک ، کلونی مورچه ها ، شبکه های عصبی ، الگوریتم کاهش دامنه و طراحی آزمایشات (DOE) اشاره کرد. هر یک از این روش ها دارای مزایا و معایبی می باشند و در موارد خاصی کاربرد دارند. در این پروژه به منظور کاهش گشتاور دندانه ای از روش طراحی آزمایشات استفاده شده است. یکی از مهمترین مزایای روش طراحی آزمایشات امکان استفاده از آن در مواردی است که رابطه ریاضی دقیقی بین متغییرها و هدف وجود ندارد، می باشد. انتخاب این روش برای انجام این پروژه نیز به همین دلیل می باشد.در این پروژه دو روش کاهش گشتاور دندانه ای به وسیله روش طراحی آزمایشات بهینه سازی شده اند. در روش اول اندازه زاویه کمان قطب و اندازه دهانه شیارها به صورت همزمان بهینه شده اند و در روش دوم میزان جابجایی دهانه شیارها در روش جابجایی دهانه شیار، بهینه سازی شده است. بعد از انجام بهینه سازی ها نتایج حاصله بر روی مدل شبیه سازی شده یک موتور مغناطیس دائم به روش اجزاء محدود مورد آزمایش قرار داده شده است تا مشاهده شود که آیا نتایج شبیه سازی ، نتایج بدست آمده از بهینه سازی را تائید می کند. که بررسی نتایج بدست آمده حاکی از درستی بهینه سازی می باشد. می توان مشاهده کرد که هر کدام از این روش ها می تواند گشتاور دندانه ای به میزان 40 تا 70 درصد کاهش دهند.
مقدمه:
موتورهای جریان مستقیم بدون جاروبک BLDC به علت ویژگی های ارزنده ای که دارند، از جمله چگالی گشتاور بالا، میزان صدا کم و … به صورت گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجا که این موتورها به صورت گسترده در مواردی که نیاز به ریپل گشتاور کمی دارند مانند صنایع رباتیک ، کنترل توان الکتریکی و… مورد استفاده قرار می گیرند، کاهش گشتاوردندانه ای در این موتورها مورد توجه قرار گرفته است. کاهش رپیل گشتاور تنها شامل کاهش گشتاور دندانه ای نمی باشند وتمامی انواع ریپل های گشتاور را شامل می