مدلسازی و تشخیص خطای موتور آهنربای دائم شار محوری با استفاده از مدار معادل مغناطیسی و مدل arx
Abstract
برای مدلسازی و تشخیص خطای ماشین های الکتریکی، روش های گوناگونی ارائه شده است. اهداف مورد نظر در این روش ها دستیابی به سرعت و دقت بیشتر می باشد. مدلسازی با استفاده از روش مدار معادل مغناطیسی یکی از این روش هاست که در این مقاله برای مدلسازی و در نهایت تشخیص خطای یک ماشین شار محوری آهنربای دائم مورد استفاده قرار گرفته است. این مقاله از دو بخش مجزا تشکیل شده و در حقیقت ترکیب دو زمینه ی کاری متفاوت، یعنی مدلسازی ماشین های الکتریکی و مبحث شناسایی سیستم هاست. در ابتدا ویژگی ها و ساختار موتور معرفی می گردد. تحلیل بیشتر شامل تعیین ولتاژ back-emf با استفاده از روش مدار معادل مغناطیسی می باشد. تشخیص دیا-مغناطیس شدن آهنرباها با بهره گیری از آنالیز فوریه ی ولتاژ back-emf انجام شده و در گام بعدی یک مدل arx برای تحلیل و شناسایی پارامترهای سیستم در حالت سالم و خطادار، به کار گرفته شده است. برای تعیین دیامغناطیس شدن آهنربا دو روش ارائه می گردد. مدل اول شار تولید شده توسط آهنربا را با توجه به ولتاژ back-emf پیش بینی می کند در حالی که مدل دوم، درصد نقص در آهنربا را تعیین می-نماید. میزان اعتبار هریک از مدل ها، با استفاده از مجموعه ی داده های اعتبارسنجی مشخص شده است. مدل اول که میزان شار تولیدی را تعیین می کند دقتی در حدود 82 درصد دارد و مدل دوم نیز تعیین درصد خطای آهنربا را با دقت 92 درصد انجام می دهد؛ به این ترتیب دقت مطلوبی در تعیین میزان و درصد افت شار قطب های آهنربایی به دست می آید.