نام پژوهشگر: بنیامین کیانی بادجانی

طراحی و بهینه سازی موتور سنکرون مغناطیس دائم سطحی با هدف کاهش گشتاور دندانه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  بنیامین کیانی بادجانی   پیمان معلم

موتورهای سنکرون مغناطیس دائم سطحی معمولاً در محدوده های قدرت پایین - برای درایوهای عملکرد بالای خاص - در نتیجه راندمان بالایشان، آسانی کنترل سرعت و موقعیت، قابلیت دینامیک گشتاور، بکار می روند. به طوری که اخیراً یک مزیت تعیین شده از این موتورها نسبت گشتاور به اینرسی بالا می باشد، این پیکربندی به دلیل محدودیتی که آهنرباها در طول عملکردهای سرعت بالا در گریز از سطح روتور دارند؛ برای کاربردهای سرعت پایین استفاده می شود. گشتاور اثر دندانه یکی از عوامل مهم برای تحقیق پیرآمون عملکرد این ماشین ها است. در این تحقیق یک موتور سنکرون مغناطیس دائم سطحی طراحی شده، و سپس گشتاور اثر دندانه با روش تحلیلی محاسبه می شود و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از روش المان محدود مقایسه می گردد. محاسبه گشتاور اثر دندانه مبتنی بر روش انرژی مغناطیسی ذخیره شده در فاصله هوایی است. با توجه به نتایج بدست آمده؛ مشاهده می گردد که محاسبه گشتاور اثر دندانه بر اساس روش انرژی دارای شکل موج مشابه در مقایسه با روش المان محدود است و در نهایت از این روش برای طراحی پارامترها و بهینه سازی موتور سنکرون مغناطیس دائم سطحی طراحی شده استفاده شده است. برای کاهش گشتاور اثر دندانه نسبت دهانه شیار بر پهنای دندانه استاتور، طول فاصله هوایی، ضخامت آهنربا و نسبت پهنای آهنربا بر گام قطب بررسی می شوند. با در نظر گرفتن این پارامترها و روش تحلیلی، در بهینه سازی گشتاور اثر دندانه از الگوریتم pso برای بدست آوردن پارامترهای بهینه استفاده شده است. در نهایت، اثر هر یک از این پارامترها در کاهش گشتاور اثر دندانه با روش تحلیلی ارزیابی شده و نتایج با نتایج حاصل از روش المان محدود مقایسه می گردند