امروزه ماشینهای سنکرون آهنربای دایم به طور گسترده ای در صنعت استفاده می شوند. در این میان، ماشینهای سنکرون آهنربای دایم خطی به دلیل حذف سیستم انتقال و جعبه دنده مزایای فراوانی از جمله چگالی نیرو و راندمان زیاد وعملکرد دینامیکی خوب نسبت به موتورهای دوار همراه با سیستم های تبدیل حرکت دوار به خطی دارند. بر خلاف این مزایا، ماشینهای آهنربای دایم خطی معایبی نیز دارند : مهمترین عیب آنها ضربان نیروی زیادشان است. د ر کاربردهای صنعتی با کارکرد بالا مثل اتوماسیون صنعتی و روباتیک نیاز زیادی وجود داد که این ضربان نیرو کاهش داده شود. عملکرد مناسب این ماشینها نیازمند بهینه سازی دقیق ساختار آنهاست. بهینه سازی نیازمند انتخاب ساختار مناسب، مدلسازی مطلوب و طراحی ابتدایی خوب است. در این پژوهش ابتدا مزایا و معایب ساختارهای مختلف ماشینهای سنکرون آهنربای دایم خطی بررسی شده و دو ساختار انتخاب شده است. سپس به مدلسازی عوامل مختلف تولید کننده ضربان نیرو در ماشینهای خطی آهنربایی پرداخته می شود. و برای کاهش آنها راهکارهای موثری ارایه می شود. مهمترین عامل تولید کننده ضربان نیرو در این ماشینها نیروی دندانه است که از تقابل آهنرباها و دندانه های استاتور به وجود می آید. در این پژوهش مبنای کار بر کاهش نیروی دندانه است ولی اثر روش های پیشنهادی برای کاهش نیروی دندانه بر روی هارمونیک های چگالی شار نیز بررسی می شود. در فصل سوم روشی به نام شیاردار کردن آهن های بین قطبی قسمت متحرک برای کاهش ضربان نیرو در ماشین های آهنربای شار محوری ارایه می شود. با شیار کردن آهن های بین قطبی ثانویه (قسمت متحرک)، آنرا از نظر مغناطیسی به چند بلوک تقسیم می کنیم، به گونه ای که نیروی دندانه بلوک های مختلف یکدیگر را خنثی کنند. در این پژوهش سعی می کنیم که مدل جامعی برای این روش ارایه کنیم. در این مدل اثر پارامترهای مختلف فاصله بین شیارهای قسمت متحرک بررسی می شوند و به رابطه تحلیلی جامعی بر اساس مدلسازی مغناطیسی برای تعیین این پارامترهای می رسیم. در فصل آخر، بهینه سازی چند هدفه طراحی ماشین مد نظر است. در این فصل سعی می شود ضربان نیروی در حالت بارداری ماشین که شامل تمام عوامل تولید کننده ضربان نیرو می باشد با بهینه سازی روش های ارایه شده در فصل قبل حداقل شود. درستی این نتایج به کمک تحلیل اجزاء محدود غیر خطی دینامیکی تایید می شود. برای این منظور یک تابع چند هدفه تعریف می شود و با بهینه سازی این تابع تمام اهداف بهینه سازی همزمان تحقق می یابد. برای بهینه سازی این تابع، روش بهینه سازی نوینی معرفی می کنیم که بتواند با کمترین تعداد شبیه سازی ها به جواب مطلوب نهایی برسد. برای این منظور از روش ترکیبی به نام تاگوچی-شبکه عصبی استفاده می کنیم. در این روش، مقادیر بهینه تقریبی متغیرها توسط روش طراحی بر مبنای آزمایش با بکارگیری روش تاگوچی بدست می آید و سپس مقادیر بهینه دقیق با استفاده از یک شبکه عصبی آموزش دیده حاصل می شوند.

هدف از انجام این پروژه، بهبود عملکرد محرکه های موتور سنکرون مغناطیس دائم کنترل شده به وسیله روش های کنترل برداری و کنترل مستقیم گشتاور می باشد. منظور از بهبود کارایی، بهبود در پاسخ محرکه های موتور سنکرون مغناطیس دائمی می باشد که با این روش کنترل، پیاده سازی شده باشند. در محرکه های پیشنهادی یک کنترل کننده منطق فازی که توسط الگوریتم ژنتیک بهینه شده است، جایگزین کنترل کننده سرعت در محرکه های مرسوم می گردد. در کنترل کننده های منطق فازی مرسوم تعداد توابع عضویت و مقدار ضرایب مقیاس با سعی و خطا به دست می آید که این امر، طراحی کنترل کننده های فازی را تا حدی مشکل می سازد. در این پروژه در ابتدا با استفاده از الگوریتم ژنتیک، تعداد توابع عضویت ورودی و مقدار ضرایب مقیاس بهینه برای نقاط کار مختلف بدست می آیند. سپس تعداد توابع عضویت ورودی به صورت خارج از خط و مقدار ضرایب مقیاس برای نقاط کار مختلف به صورت برخط تنظیم می گردند. برای تنظیم برخط مقادیر ضرایب مقیاس، از یک شبکه عصبی از نوع rbfn استفاده شده است. آموزش این شبکه عصبی بوسیله داده های بدست آمده از الگوریتم ژنتیک انجام می گیرد.نتایج شبیه سازی بیان گر عملکرد مناسب تر محرکه پیشنهادی نسبت به محرکه با کنترل کننده فازی معمولی و pi تحت شرایطی همچون راه اندازی، اغتشاش در بار، گذر از ناحیه گشتاور ثابت به تضعیف شار و تغییر پارامترها، می باشد. درضمن، محرکه با کنترل کننده فازی معمولی نسبت به محرکه با کنترل کننده pi عملکرد مناسب تری دارد.

در این پایان نامه نخست مروری مخصتر بر تصحیح ضریب قدرت و اهمیت آن در منابع تغذیه داشتیم. سپس انواع مبدل های تصحیح ضریب قدرت و نکات مهم در خصوص عملکرد فنی این مبدل ها مورد بررسی قرار گرفت و به مقایسه فنی قطعات بکار رفته در این دو روش پرداختیم. کار اساسی انجام شده در این پایان نامه مقایسه مبدل های تصحیح ضریب قدرت تک و دو مرحله ای از دیدگاه قابلیت اطمینان بوده است. برای این منظور یک نمونه مبدل تصحیح ضریب قدرت تک و دو مرحله ای طراحی و ساخته شدند و براساس نتایج حاصل از تست عملی مبدل های ساخته شده قابلیت اطمینان آن ها محاسبه گردید. فصل یک شامل مقدمه ای بر تصحیح ضریب قدرت در مبدل های الکترونیک قدرت- فصل دو مقایسه مبدلهای تصحیح ضریب قدرت تک و دو مرحله ای- فصل سوم قابلیت اطمینان ادوات الکترونیک قدرت - فصل چهارم طراحی شبیه سازی و ساخت مبدل های تصحیح ضریب قدرت تک و دو مرحله ای- فصل پنجم نتیجه گیری.

هدف از این پایان نامه پیاده سازی عملی سیستم کنترل سرعت موتور سنکرون مغناطیسی دائم سطحی به روش کنترل بارداری با استفاده از پردازنده سیگنال دیجیتال می باشد dsp استفاده شده در این پروژه مدل tms32of2812 از شرکت تگزاس اینسترومنت می باشد این پردازنده به علت داشتن سرعت بالا و امکانات مختلف مورد نیاز در کنترل موتورها گزینه بسیار مناسبی برای پیاده سازی محرکه های پیشرفته الکتریکی می باشد روش کنترل استفاده شده در این پروژه کنترل برداری سرعت به روش کنترل هیسترزیس جریان است که سادگی و کارایی بسیار خوبی در کنترل سرعت دارد. در این پایان نامه سعی شده است علاوه بر بحث مختصر مسائل نظری مطرح در این زمینه به تمامی جنبه های پیاده سازی عملی سیستم های درایو موتورهای مغناطیسی دائم مانند روش های مختلف ساخت اینورتر انتخاب سنسورهای مختلف انواع پردازنده ها و نحوه انتخاب آن ها نکاتی مورد کنترل دیجیتال و ..به اختصار پرداخته شود. به مسئله تغییر پارامترها و روش های مختلف شناسایی پارامترهای موتور نیز اشاره شده و پیشنهاداتی برای نحوه شناسایی پارامترهای موتور برای پیاده سازی ارائه میگردد در پایان صحت مطالب گفته شده با نتایج عملیو هم با نتایج شبیه سازی تایید می شود. تطبیق قابل قبول مبانی نظری بیان شده با نتایج عملی و شبیه سازی به خوبی صحت نتایج پروژه را تایید می نماید

در این پروژه منبع تغذیه سوئیچینگ فلایبک یک کیلووات با استفاده از مدارات کمکی مناسب طراحی و ساخته می شود. هدف اصلی از انجام این پروژه بالا بردن توان خروجی مبدل فلایبک با راندمان مناسب است. مبدل فلایبک در میان مبدل های سوئیچینگ دارای مزایا و معایب مشخصی مانند سادگی نسبی مدار قدرت، قیمت تمام شده پایین، ایجاد ایزولاسیون مناسب، عدم احتیاج به اندوکتانس خروجی و دیود هرزگرد خروجی می باشد. به خاطر وجود اندوکتانس نشتی در ترانسفورمر قدرت مبدل فلای بک فشار ولتاژ سوئیچ هنگام خاموش شدن بسیار زیاد می شود، پس برای بالا بردن توان خروجی با راندمان مطلوب از مدارات کمکی تلف کننده استفاده شده است، با کاربرد این مدارات کمکی، مبدل فلای بک با توان 1 کیلو وات با راندمان 84 ? طراحی و ساخته شد. مدارات کمکی تلف کننده مشکلاتی مانندکاهش راندمان در توان های پایین و تولید حرارت دارند. با استفاده از مدارات کلمپ فعال دارای قابلیت سوئیچ زنی در ولتاژ صفر، محدودیت های مدارات کمکی تلف کننده قدرت مرتفع و شرایط سوئیچ زنی نرم و مناسب تری حاصل شده و به راندمان 90% در 1 کیلو وات دست یافتیم. در انتهای پروژه روش های مدل سازی مبدل های سوئیچینگ به طور کامل برای حالت های کنترل و جریان تشریح شد و مدل مبدل فلای بک جریان پیوسته برای هر دو حالت کنترل بدست آمد. در نهایت به منظور بهبود پاسخ دینامیکی ولتاژ خروجی، با استفاده از مدولاسیون لبه پیش رو و عدم انتگرال گیری از ولتاژ خروجی در مدار کنترل، صفر سمت راست مبدل فلای بک حذف و به سمت چپ متقل شده است. روش پیشنهادی بر روی یک نمونه مبدل فلای بک پیاده سازی شد و نتایج آن با مدولاسیون معمولی لبه پس رو مقایسه گردید و بهبود دینامیکی بدست آمده است.

این پروژه روشی جدید برای تولید قوس الکتریکی با جریان قابل انتخاب ارائه می¬کند. در این پروژه بخش تولید قوس الکتریکی یک دستگاه طیف¬نمای نوری، که دارای قابلیت¬های کنترل میزان جریان، مدت و تکرارپذیری برقراری قوس می¬باشد، طراحی، شبیه¬سازی و ساخته شده است. از آنجا که بر اساس مشخصه قوس الکتریکی برای شروع قوس نیاز به ولتاژ بالا بوده ولی پس از برقراری قوس ولتاژ آن افت می¬کند، به منظور کاهش قدرت مورد نیاز از دو منبع جداگانه، یکی با ولتاژ بالا و جریان کم برای شکست فاصله هوایی و شروع قوس و دیگری با ولتاژ پایین ولی جریان کافی برای تداوم قوس، استفاده شده است که این خود باعث کاهش حجم و قیمت دستگاه می¬گردد. تولید ولتاژ توسط یک ترانسفورماتور افزاینده صورت می¬گیرد که توانایی جریان¬دهی پایینی دارد. از طرف دیگر تامین جریان قوس الکتریکی از طریق خازن¬ها صورت می¬گیرد که با فاصله هوایی به صورت موازی قرار دارند. از ویژگی¬های این روش قابلیت تنظیم میزان جریان بار از طریق تغییر مقاومت موجود در مسیر تخلیه می¬باشد. این روش به صورت عملی پیاده شده است و نتایج آن با شبیه¬سازی¬های صورت گرفته تطبیق داده شده است.

در بررسی فنی سیستم های الکترونیک مدرن بعلت وسعت مدارات ، آنالیز دستی اگر خطا منجر نگردد اغلب مشکل و طاقت فرسا خواهد بود لذا استفاده از خدمات کامپیوتری مهندسی در اجرای این امور بسیار مفید واقع خواهد شد. هدف از اجرای این پروژه استفاده از خدمات کامپیوتری مهندسی در تجزیه و تحلیل مدارات الکترونیک وسیع بوده تا بدین وسیله پس از آشنائی کامل با توابع مدول های مختلف اولا بتوان طرز کار سیستم را بدست آورد و ثانیا بعلت آگاهی با توابع یکایک مدول ها عیب یابی و تعمیر سیستم مورد بررسی را آسان نمود . مطالب این پروژه عبارتند از مسایل شبیه سازی نرم افزاری سیستم های آنالوگ ، دیجیتال وهیبرید و پس از آن آشنایی با بسته های نرم افزاری میکروکپ در زمینه آنالوگ و میکرولاجیک در زمینه دیجیتال و نیز ارائه روش برای نوشتن برنامه های شبیه سازی خصوصی برای مواردی که نرم افزارهای عمومی کارآیی ندارند . پس ازمعرفی روش ایجاد برق غیر قابل قطع، بعنوان مثال سیستم موجود در نیروگاه نکاء مورد بررسی و شبیه سازی نرم افزاری واقع گشته است و طی آن به نکات ضعف و قدرت نرم افزارهای عمومی و خصوصی اشاره شده است و در آخر روش ساده عیب یابی کامپیوت سیستم های عمومی به صورت بلوک پیشنهاد گشته است . دراین روش تصمیم گیری در مور مسیر عیب یابی با تشکیل چندین جدول توسط کامپیوتر امکان پذیر می گردد . درنتیجه این شبیه سازی بسیاری از بلوکهای برق غیرقابل قطع نیروگاه نکاء مورد شناسایی واقع شده است و نتایج حاصله رضایت بخش بوده است و تنها در مورد شبیه س دقیق عناصر یا مقاومت منفی نتایج مناسب و مورد نظر بدست نیامده است . و در م عیب یابی کامپیوتری نیز موفقیت بدست آمده رضایت بخش بوده است . برای ادامه موارد شبیه سازی یکجای برق غیرقابل قطع و نوشتن شبیه سازهای عناصر با مقاومت منفی و نیز دخالت دادن احتمالات در جداول عیب یابی امکان ادامه و گسترش دارد

ازآنجائیکه ماشین سنکرون بعنوان مهمترین عنصر دریک سیستم قدرت تلقی میشو مطالعه دقیق آن بمنظور آنالیز شبکه و شبیه سازی حالات گذرای مختلفی که ماشین ب آن مواجه است ، ضروری است و بیشترین نقش را دراین بررسی پارامترهای مختلف ما ایفا می نمایند و به این منظور برآن شدیم که نحوه تعیین این پارامترها را بطور جامع بررسی نمائیم . هدف از این بررسی، تعیین پارامترهای مدلی از ماشین است که بتواند شرایط اغتشاش گوناگونی را که ماشین باآن مواجه است . بطور دقیق شبیه سازی نماید . بررسی انجام شده دراین پروژه شامل مطالعات جامعی از تحقیقات تئوری و آزمایشی انجام شده دراین زمینه و نتیجه گیریهائی که تاکنون از آنها بدست آمده است میگر این نتیجه گیری عمدتا منجر به یافتن پارامترهای مدل خاصی برای شبیه سازی شرایط اغتشاش خاصی گشته است و اینکه برای نیل به هدف بیان شده، مطالعات بیشتری می باشد. درنهایت پارامترهای یک مدل آزمایشگاهی ماشین سنکرون به قدرت 3 kva بدست آمده است که با توجه به بحثهای تئوری متن گزارش می تواند شرایط اغتشاش خاصی را شبیه سازی نماید. این بررسی می تواند بر روی این مدل آزمایشگاهی، با توجه به تحقیقات بیان شده درمتن گزارش ، گسترش یابد .