طراحی ساختار مناسب ماشین های آهنربای دائم برای خودروهای برقی و بدست آوردن مدار مغناطیسی آن

بیش از یک قرن از ظهور خودروی برقی می گذرد. از ظهور این خودرو هنوز نیم قرن نگذشته بود که با شکست روبرو شد و بیش از نیم قرن از صحنه روزگار محو گردید. کاهش ذخایر نفتی و افزایش قیمت سوخت های فسیلی و به خصوص افزایش آلودگی هوای شهرها باعث شد که استفاده از انواع خودروهای جدید که از سوخت پاک استفاده می کنند مورد توجه قرار گیرد که خودروهای برقی و هیبریدی نیز دوباره مورد توجه قرار گرفته اند. تجربه ی گذشته باعث شده که از زوایای مختلف به این خودروها توجه شود و هر کسی با توجه به تخصص خودش از زاویه ای خاص به مطالعه خودروهای برقی بپردازد. انواع خودروهای برقی و ساختارهای آنها و اجزاء مختلف خودروهای برقی همچون باتری ها مورد مطالعه قرار گرفته اند. تأثیر استفاده از این خودروها بر گسترش استفاده از انرژی های نو و بر افزایش ضریب بار مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به اهمیت و نقش موتورهای الکتریکی در موفقیت خودروهای برقی و استفاده از انواع مختلف موتورهای الکتریکی در خودروهای برقی و هیبریدی، با توجه به نوع ساختار و مشخصات مورد نیاز موتورهای الکتریکی خودروهای برقی انتخاب موتور الکتریکی مناسب انواع خودروهای برقی و هیبریدی مورد مطالعه قرار گرفته است که در فصل های بعدی خواهد آمد. با توجه به وجود انواع مختلف ساختار موتور آهنربای دائم درونی طراحی و بهینه سازی این نوع موتورها با توجه به کاربرد آنها در خودروهای برقی و بدون توجه به نوع کاربرد و با هدف بهبود عملکرد این نوع موتورها مورد مطالعه قرار گرفته اند که سعی شده است روش های مناسبی برای طراحی و کنترل این نوع موتورها ارائه شود. با بررسی پارامترهای مختلف موتورهای آهنربای دائم و با توجه به ساختار این نوع موتورها، مدار معادل مغناطیسی این نوع موتورها را ارائه می کنند. برای درک موقعیت صنعت خودروهای برقی در جهان و ایران، استراتژی های کشورهای مختلف در زمینه گسترش استفاده از خودروهای برقی مورد مطالعه قرار گرفته است. گسترش و توسعه صنعت موتورهای الکتریکی و ظهور موتورهای الکتریکی جدید ما را بر آن داشت که در مرحله اول پروژه با نگاهی نو و با توجه به پارامترهای مختلف خودروهای برقی از جمله نوع ساختار، نوع کاربرد، موتور الکتریکی مناسبتری را شناسایی کنیم هر چند که چنین طرحی بارها انجام شده است اما در نظر نگرفتن تمامی پارامترهای موثر و توجه به یک ویژگی خاص مانند هزینه از معایب طرح های گذشته می باشد و بعلاوه پیشرفت تکنولوژی و ظهور موتورهای جدیدتر از ضرورت های بحث مجدد انتخاب موتور الکتریکی مناسب از زوایای جدید می باشند. اهمیت طراحی موتور الکتریکی مناسب بر موفقیت خودروهای برقی باعث گردید با استفاده از نتایج بدست آمده از مرحله اول، مرحله دوم پروژه با عنوان طراحی ساختار مناسب موتورهای آهنربای دائم سنکرون آغاز شود که در آن به ارائه روشی مناسب برای طراحی موتورهای آهنربای دائم سنکرون برای استفاده در خودروهای برقی پرداخته شد. طراحی ساختار مناسب موتورهای آهنربای دائم درونی برای کاربرد خودروهای برقی و هیبریدی هدف اصلی این پایان نامه می باشد. در ادامه فصل اول، مقدمه ای ارائه شده که در آن دلایل ضرورت بحث خودروهای برقی و انتخاب موتور الکتریکی در آنها بررسی شده است. سپس در فصل دوم تاریخچه ای از خودروی برقی آورده می شود و در فصل سوم در مورد انواع خودروها بحث می شود. فصل چهارم به نقش موتورهای الکتریکی در خودروی برقی می پردازد و در این فصل مشخصات مورد نیاز یک موتور ایده آل آورده می شود. در فصل پنجم موتورهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند تا موتوری مناسب استفاده در انواع خودروهای برقی انتخاب شود. در فصل ششم بر اساس یک روش طراحی میتنی بر fem ساختاری برای روتور یک ماشین آهنربای دائم ارائه شده است. اثر شیارهای استاتور بر روش طراحی در فصل هفتم آمده است و فصل هشتم نیز نتایج بحث را شامل می شود و در آن پیشنهادهایی هم برای ادامه کار ارائه شده است.