مدلسازی دقیق ماشینهای آهنربای دایم با در نظر گرفتن گشتاور دندانه ای و ارائه ی روشی جدید به منظور کمینه سازی آن

اختراع آهنرباهای جدید باعث افزایش راندمان و چگالی انرژی در ماشینهای الکتریکی گردید. این مزایا باعث افزایش اقبال به این نوع ماشینها گردیده است. یکی از معایب عمده این ماشینها وجود گشتاور دندانه ای است که باعث افزایش نویز و یا لرزش در سرعتهای کم می شود. در این رساله بر روی روشهای مدلسازی و کاهش این گشتاور تمرکز شده است. برای مدلسازی ماشین آهنربای دایم، ابتدا روش تابع سیم پیچی مورد توجه قرار می گیرد. از آنجا که در این روش مدلسازی برای سیم پیچی های ماشینهای الکتریکی تعریف می گردد، با تعاریف و توابع موجود امکان مدلسازی آهنربای دایم وجود ندارد. چنانچه مدلسازی گشتاور دندانه ای نیز مورد نظر باشد لازم است تابع دقیقتری از فاصله هوایی مورد استفاده قرار گیرد. در این رساله با معرفی تابع جدید امکان شبیه سازی ماشین آهنربای دایم با استفاده از روش تابع سیم پیچی بوجود می آید همچنین با بهبود تابع پرمآنس شبیه سازی گشتاور دندانه ای با دقت خوب ممکن می شود. در ادامه روش مدارمعادل مغناطیسی جهت مدلسازی بکار می رود. در این روش سیستم مغناطیسی با رلوکتانسهایش مدل می گردد. بنابراین دقت مدل متاثر از دقت رلوکتانسهای آن است. جهت افزایش دقت در این رساله، از شبکه رلوکتانسی با اجزای ریز شده استفاده شده است. از طرف دیگر برای کاهش زمان پردازش روشی تحت عنوان " مدل با مرتبه کاهش یافته" معرفی می شود. و در عین حال برای مدلسازی اشباع، مدل جدیدی تعریف می گردد. بخش دیگر رساله به راهکارهای کاهش گشتاور دندانه ای می پردازد. بررسی روشهای کاهش گشتاور دندانه ای نشان می دهد که پارامترهای مورد استفاده در تمامی روشها به گونه ای پارامترهای اساسی طراحی ماشین هستند. این پارامترها معمولا برای رسیدن به خروجی زیاد بهینه می شوند، بنابراین تغییر در آنها برای هدف دوم یعنی کاهش گشتاور دندانه ای باعث کاهش خروجی می شود. در این رساله راه حلی با عنوان "جابجایی دهانه شیار" ارایه شده که ضمن کاهش گشتاور دندانه ای پارامترهای طراحی را متاثر نمی سازد