نام پژوهشگر: علی اکبر عالی پور

مدلسازی و طراحی ماشین شارمحوری برای سیستم محرکه آسانسورهای مدرن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1392
  علی اکبر عالی پور   مهدی معلم

گسترش شهرها و افزایش تعداد و ارتفاع ساختمان های بلند نیاز به آسانسورهای مدرن با سرعت بالا و حرکت نرم را امری اجتناب ناپذیر ساخته است. از ویژگی های موتور مورد استفاده در سیستم محرکه آسانسور می توان به گشتاور بالا ، سرعت پایین و ریپل گشتاور کم اشاره کرد. بنابراین موتور مغناطیس دائم می تواند بدون نیاز به جعبه دنده جایگزین موتور القایی شده و موجب کاهش حجم و وزن سیستم محرکه و افزایش راندمان سیستم شود. موتور مغناطیس دائم شار محوری علاوه بر مزیت های موتورهای مغناطیس دائم شار شعاعی به دلیل طول محوری کم و قطر بزرگ علاوه بر تولید گشتاور بالا می تواند به طور مستقیم در چاه آسانسور نصب شده و موجب حذف موتورخانه یا کوچک شدن آن درتوان های بالا شود. در این پایان نامه یک موتور مغناطیس دائم شارمحوری دو طرفه روتور داخلی با یک روش جدید مورد تحلیل قرار گرفته و طراحی آن برای استفاده در سیستم محرکه آسانسور بهبود یافته است. تحلیل دقیق ماشین های شار محوری به کمک روش اجزاء محدود سه بعدی انجام می شود ولی این روش بسیار زمان بر بوده و مناسب برای مراحل طراحی نیست. به کمک روش شبه سه بعدی و نگاشت شوارتس-کریستوفل روشی سریع و نسبتا دقیق برای تحلیل ماشین شارمحوری با استاتور شیاردار ارائه شده است. سپس با استفاده از پرمیانس نسبی فاصله هوایی مختلط و روش بازسازی میدان سرعت این روش بهبود یافته است. مولفه های مماسی و عمودی چگالی شار فاصله هوایی بدست آمده و سپس ولتاژ بی باری ، گشتاور دندانه ای و گشتاور الکترومغناطیسی با دقت خوبی محاسبه شده است. به دلیل قطر بزرگ ماشین شارمحوری سیم پیچی همپوشان متداول منجر به افزایش طول سیم پیچی و تلفات مسی می شود. این تلفات مهمترین بخش از تلفات ماشین در سرعت های پایین محسوب می شود بنابراین سیم پیچی غیرهمپوشان با ترکیب مناسب تعداد قطب و شیار برای ماشین شار محوری پیشنهاد شده که علاوه بر کاهش چشم گیر طول سیم پیچی موجب کاهش گشتاور دندانه ای ماشین نیز خواهد شد. در ادامه توپولوژی آهنربای دائمی برای کاهش گشتاور دندانه ای و تلفات هسته اصلاح شده است. در پایان مشخصات و ابعاد موتور مناسب برای یک آسانسور 21 نفره و سرعت خطی 4 متر بر ثانیه محاسبه می شود. نتایج بدست آمده در این پایان نامه با نتایج روش اجزاء محدود سه بعدی که به کمک نرم افزار magnet محاسبه می شود ،مقایسه شده است.