بهبود عملکرد موتور القایی خطی با استفاده از نظریه تابع سیم پیچ با در نظر گرفتن اثر انتهایی

با توجه به نیاز روز افزون کشور به موتورهای خطی و استفاده از آنها در کاربردهای مختلف، توجه به این تکنولوژی از اهمیت خاصی برخوردار است. در بین انواع موتورهای خطی، موتورهای القایی خطی به دلیل هزینه ساخت پایین و ساختار ساده ای که دارند بیشتر مورد توجه صنعتگران قرار گرفته اند. در کنار این مزایا، موتورهای القایی خطی بازده و نیروی راه اندازی(یا نیروی رانش) پایینی دارند. در این پایاننامه، موتور القایی خطی یکطرفه با استفاده از نظریه تابع سیم پیچ شبیه سازی شده و با توجه به قابلیت های بالای این نظریه، تأثیر تغییر پارامترهای مستقل طراحی بر روی پارامترهای خروجی ماشین و عملکرد آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک بررسی شده و موتور مورد نظر از نقطه نظر بازده و نیروی راه اندازی(یا نیروی رانشی) بهینه سازی شده است. در پایان برای نشان دادن صحت کارهای انجام شده موتور القایی خطی یکطرفه مورد نظر با استفاده از نرم افزار المان محدود (femm) نیز شبیه سازی شده و نتایج مورد انتظار بدست آمده اند. در این پایاننامه عملکرد موتور القایی خطی یکطرفه از نقطه نظر بازده و نیروی راه اندازی (نیروی رانشی) مورد بررسی قرار گرفت، به طوری که ابتدا در فصل دوم موتور القایی خطی مورد نظر با استفاده از روش تابع سیم پیچ شبیه سازی شده و نتایج حاصله در قالب نمودارها و جداول عددی ارائه شد. یکی از مهمترین مشکلاتی که در نتایج حاصله از شبیه سازی موتور با استفاده از نظریه تابع سیم پیچ خودنمایی کرد بازده و نیروی رانشی پایین این موتور بود بنابراین می بایست عملکرد موتور از نقطه بازده و نیروی رانشی بهبود داده می شد. برای این منظور در فصل سوم با استفاده از الگوریتم ژنتیک روشی برای بهینه سازی موتور القایی خطی از نقطه نظر بازده و نیروی رانشی که همراه با بررسی تأثیر تغییر پارامترهای مختلف طراحی بر روی خروجی های موتور بود ارائه شد. نتایج به دست آمده از بهینه سازی نشان می داد که بازده موتور به مقدار 5/73% و نیروی رانشی به مقدار n727/13 افزایش می¬یابد. در حالی که مقادیر بازده و نیروی رانشی در طراحی و شبیه سازی عادی فصل دوم به¬ترتیب 55% و n5/12 به دست آمده بودند. به¬طوری که ملاحظه می شود هر دو مقدار بازده و نیروی رانشی به دست آمده از طراحی بهینه بهبود قابل ملاحظه ای را نسبت به شبیه سازی عادی نشان می دهند. در فصل چهارم طراحی و شبیه سازی موتور با استفاده از نرم افزار المان محدود femm انجام شد که علاوه بر اینکه صحت نتایج به دست آمده در فصل سوم تأیید شد، نتایج جالب و قابل توجهی نیز به دست آمد که در این فصل مورد بررسی و کنکاش قرار گرفت.