• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • کاربر مهمان
    چهار شنبه 29 شهریور 1396| 54.162.181.75 :Your IP

    سامانه دسترسی به پایان نامه های دانشگاه اصفهان



    عنوان :
    ارائه دو طرح جدید برای موتورهای سنکرون مغناطیس دائم داخلی جهت افزایش گشتاور متوسط و کاهش ضربان گشتاور
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1393
    زبان : Persian
    شماره سند : 13032
    موضوع :مهندسی برق-قدرت گرایش ماشین های الکتریکی و درایو
    پژوهشگر : محمد صادق محمودی
    توصیفگر لاتین : Interior permanent-magnet synchronous motor (IPMSM), ? torque pulsation ? torque ripple ? odd stator slots ? finite element method (FEM)
    توصیفگر فارسی : موتور سنکرون مغناطیس دائم داخلی ◄ ضربان گشتاور ◄ نوسانات گشتاور ◄ تعداد فرد شیارهای استاتور ◄ روش اجزاء محدود
    دانشکده : دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی برق
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : آرش کیومرثی، سید محمد مدنی
    استاد مشاور :
    سال دفاع : 1393
    شماره رکورد : 13032
    شماره راهنما : ELE2 131
    فهرست : فهرست مطالب
    عنوان صفحه

    فصل اول: مقدمه¬ای بر ماشین¬های سنکرون مغناطیس دائم
    1-1-کلیات 1
    1-2- موتورهای مغناطیس دائم و ساختار آن‌ها 2
    1-3- روتورموتورهای مغناطیس دائم 6
    1-4- مدل ریاضی موتور سنکرون با مغناطیس دائم 8
    1-5-پژوهش¬های پیشین و ضرورت انجام تحقیق پیش رو 13
    1-6-هدف اصلی و کار‌های انجام شده در این پایان‌نامه 15

    فصل دوم: آشنایی با روش المان محدود و روتور نامتقارن طرح ماچائون
    2-1-معرفی طرح اولیه ساخته شده 16
    2-2-شبیه‌سازی توسط روش اجزاء محدود 17
    2-3-نتایج شبیه‌سازی بر روی طرح اولیه 18
    2-4-نتایج تحقیقات انجام شده قبلی 23
    2-5-معرفی روتور طرح ماچائون 23
    2-6-شبیه¬سازی موتور مغناطیس دائم با روتور طرح ماچائون بهینه شده 25

    فصل سوم: محاسبه اندوکتانس با وجود نامتقارنی در استاتور و روتور
    3-1-مقدمه 29
    3-2-ارائه راه کار پیشنهادی در محاسبه اندوکتانس¬ها 34

    فصل چهارم: سیم¬پیچی استاتور با تعداد شیار فرد
    4-1-مقدمه 37
    4-2-سیم¬پیچی شماره یک 38
    4-3-سیم¬پیچی شماره دو 44
    4-4-سیم پیچ شماره سه 49
    4-5-سیم¬پیچی شماره چهار 54
    4-6-سیم¬پیچی شماره پنج................................................................................................................................57

    عنوان صفحه

    فصل پنجم: بهینه¬سازی روتور
    5-1-مقدمه 62
    5-2-طراحی روتور بهینه برای استاتور طرح (الف) 65
    5-3-طراحی روتور بهینه برای استاتور طرح (ب) 74

    فصل ششم: نتیجه¬گیری و ارائه پیشنهاد جهت ادامه کار
    6-1-نتیجه¬گیری 83
    6-2-پیشنهادات جهت ادامه کار 84
    پیوست: مشخصات موتور سنکرون مغناطیس دائم داخلی ساخته شده
    پ-1-مشخصات روتور و استاتور 85
    پ-2-شکل شماتیک موتور مغناطیس دائم داخلی اولیه 86
    پ-3-طرح ساخته شده برای استاتور موتور اولیه 87
    پ-4-مشخصات مواد مغناطیس دائم 88
    پ-5-مشخصات آهن استفاده شده 88
    مراجع 89



    چکیده :
    چکیده موتور مغناطیس دائم داخلی، IPMSM به دلیل داشتن بازده، چگالی توان و گشتاور بالا مورد توجه محققین بوده است. در مقایسه با نوع مغناطیس سطحی، قرار گرفتن مغناطیس¬های دائم درون روتور علاوه بر استحکام ساختار مکانیکی روتور و امکان کار در سرعت¬های بالا¬تر، باعث ایجاد برجستگی در روتور و بوجود آمدن گشتاور رلوکتانسی می¬شود. این موتور¬ها دارای دو نوع ضربان گشتاور می¬باشند، یکی ناشی از ماهیت برجستگی روتور و گشتاور رلوکتانسی و دیگری ناشی از دندانه¬های استاتور که به آن گشتاور دندانه¬ای گفته می¬شود. به منظور بهبود کیفیت عملکرد موتور و کاهش ضربان گشتاور، روش¬های مختلفی تاکنون ارائه شده¬ است که به دو دسته کلی تقسیم می¬شوند که شامل استفاده از منطق کنترلی مناسب در درایو تغذیه کننده موتور، و طراحی اولیه مناسب موتور می¬باشد. در این پایان¬نامه طراحی مناسب موتور به منظور کاهش ضربان گشتاور مد نظر قرار گرفته است. درواقع هدف این پایان¬نامه بررسی تاثیر ساختار استاتور و نوع سیم¬پیچی آن بر روی ضربان گشتاور است، طراحی به دو بخش طراحی استاتور و طراحی روتور تقسیم می¬گردد. در زمینه طراحی ساختار استاتور¬، استاتور با تعداد شیار فرد مد نظر قرار گرفته و سیم¬پیچی¬هایی ارائه و بررسی شده است. درنهایت با انتخاب دو طرح پیشنهادی برای سیم¬پیچی استاتور 27 شیار، روند بهینه¬سازی بر روی روتور انجام شده است. در زمینه طراحی روتور هدف اولیه استفاده از روتور طرح ماچائون (نامتقارن) بوده اما در روند بهینه¬سازی مشخص شد، با وجود استفاده از استاتور نامتقارن (27 شیار) بهترین گزینه برای رسیدن به ضربان گشتاور بهینه، استفاده از روتور متقارن است. نتایج شبیه¬سازی اجزاء محدود نشان می¬دهد که یکی از طرح¬ها در مقایسه با روش¬های قبلی انجام شده، ضربان گشتاور را تا حد چشمگیری کاهش داده است. واژگان کلیدی: موتور سنکرون مغناطیس دائم داخلی، ضربان گشتاور، نوسانات گشتاور، تعداد فرد شیار¬های استاتور، روش اجزاء محدود.

    چکیده انگلیسی :
    Abstract : Interior permanent magnet synchronous motors (IPMSM) have been receiving considerable attention over the past decades, due to their high efficiency and power density. Positioning of PMs inside the rotor increases rotor mechanical strength, which makes it possibale to rotate at higher speed. Moreover, these motors have reluctance torque component beside mutual torque. IPM motors have two source of torque pulsations, which are due to rotor saliency and stator slots.The latter is called cogging torque. In order to achive better motor performance and less torque pulsation, two approaches are presented: 1-using appropriate control in feeding the motor, 2-proper motor design. This thesis presents a new motor design to decrease motor torque pulsation. The design is divided into two parts of stator and rotor design. In the stator design, stators with odd number of slots are considered, then different windings are proposed and investigated. Finally, two windings for 27-slot stator are selected. For the rotor design, initially Macheon rotor is considered. The optimization process results in asymmetrical stator with 27 slots together with a symmetrical rotor. The finite element simulation results show that the method used have significant lower torque pulsation, compared with previous methods. Keywords: Interior permanent-magnet synchronous motor (IPMSM), torque pulsation, torque ripple, odd stator slots, finite element method (FEM).


    کلید واژه ها :
    موتور سنکرون مغناطیس دائم داخلی ◄ ضربان گشتاور ◄ نوسانات گشتاور ◄ تعداد فرد شیارهای استاتور ◄ روش اجزاء محدود,Interior permanent-magnet synchronous motor (IPMSM), ◄ torque pulsation ◄ torque ripple ◄ odd stator slots ◄ finite element method (FEM)

    بهمن 1393
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Engineering Department of Electrical Engineering M.Sc. Thesis A New Stator Design for Interior Permanent-Magnet Synchronous Motor-an Aid to Torque Pulsation Reduction Supervisors: Dr. Arash Kiyoumarsi Dr. Seyed Mohamad Madani By: Mohamad Sadegh Mahmoudi February 2015
    فصل اول : 1-15
    فصل دوم : 16-28
    فصل سوم : 29-36
    فصل چهارم : 37-61
    فصل پنجم : 62-82
    فصل ششم : 83-93