تخمین و پیش بینی مودهای طبیعی استاتور موتورهای سوئیچ رلوکتانس |
چكیده
تحریک متوالی فازهای ماشین بر روی دندانه های استاتور، نیرویی بر دندانه های رتور اعمال می كند كه سبب كشش بین آن دندانه ها شده و با نیروی واكنشی از طرف دندانه های رتور بر روی دندانه های استاتور همراه خواهد بود كه سبب بروز نویز صوتی در بدنه استاتور شده و بكارگیری این موتورها را در صنعت با مشكل روبرو كرده است.
هر قدر فركانس این تحریک تناوبی استاتور به فركانس های مود طبیعی نوسانی استاتور نزدیكتر باشد میزان سر و صدا بیشتر خواهد بود ودرصورتیكه فركانس تحریک تناوبی استاتور با فركانس مود طبیعی نوسانی استاتور یكسان گردد سبب تشدید و از هم گسیختگی بدنه استاتور می گردد. در نتیجه كاهش نویز صوتی تولیدی برای این دسته از موتورها در صنعت امری مهم محسوب می گردد. جهت جلوگیری از بروز این مشكل در فاز طراحی موتورهای سوئیچ رلوكتانس باید برای هر یک از ابعاد كاندید، مودهای نوسانی استاتور بدست آورده شده و با فركانس تحریک تناوبی پوسته استاتور مقایسه گردد تا همواره از همنوائی این فركانس ها جلوگیری شده و نویز ماشین در حد كم و قابل قبولی باشد.
برای تعیین مودهای نوسانی استاتور از روش اجزاء محدود و یا روش های تقریبی می توان استفاده كرد. روش های اجزاء محدود بسیار دقیق می باشند ولی بدلیل طولانی بودن محاسبات و نیز وقت گیر بودن برای طراحی ماشین نامناسب هستند. روش های تقریبی نیز دارای دقت خوبی نیستند.
روشی كه در این پایان نامه پیشنهاد شده است استفاده از شبكه های عصبی برای تخمین و پیش بینی فركانس های مود طبیعی استاتور ماشین میباشد. بدین ترتیب كه برای نمونه هایی از موتورهای سوئیچ رلوكتانسی با ابعاد كاندید استفاده از روش اجزاء محدود فركانس های مود طبیعی استاتور را استخراج كرده و بعد از انتخاب شبكه عصبی مناسب و كارا ، فركانس های استخراج شده را به شبكه عصبی مورد نظر آموزش داده تا فركانس های مودهای طبیعی استاتور برای موتورهائی با ابعاد دیگر تخمین و پیش بینی گردند.
خرید متن کامل این پایان نامه :
پیشگفتار
1- تاریخچه موتور سوئیچ رلوكتانسی
1) رتور آن ساده بوده و مراحل ساخت نسبتا كمی دارد. همچنین دارای اینرسی پایینی است.
2) سیم پیچ استاتور ساده است.
3) قسمت بیشتر تلفات حرارتی دراستاتور می باشد كه انتقال حرارت از آن ساده تر از رتور است.
4) چون مغناطیس دائم روی رتور وجود ندارد ماكزیمم حرارت مجاز رتور بیشتراز موتورهای مغناطیس دائم است.
5) گشتاور، مستقل از جهت تزریق جریان به فازهاست. برای كاربردهای خاص این باعث كاهش تعداد نیمه هادی های قدرت لازم در كنترل كننده می شود.
6) درشرایط ایجاد نقص، ولتاژ اتصال باز و جریان اتصال كوتاه صفر یا خیلی كوچك است.
7) بیشتر مدارات كانورتری كه با موتور سوئیچ رلوكتانسی بكار میروند نسبت به نقص اتصال كوتاه بدلیل اتصال همزمان سوئیچ های روی یک پل (Shoot- through) ایمن هستند.
9) عملكرد درسرعتهای فوق العاده بالا امكان پذیر است.
10) مشخصه گشتاور – سرعت راحتتر از موتورهای القایی و مغناطیس دائم می تواند با كاربردهای خاص تطبیق داده شود.
از جمله كاستی های این موتور می توان به وجود نداشتن تحریک مغناطیس دائم (در مقایسه با PM,BDCM) اشاره كرد كه بار تمام تحریک لازم را بعهده سیم پیچ استاتور می گذارد و در نتیجه تلفات مسی در واحد افزایش می یابد. مهمترین عیب این موتور طبیعت ضربانی و ناهموار تولید گشتاور در آن است.
2- كاربردهای مختلف موتور سوئیچ رلوكتانسی
– اتوماسیون كارخانجات: كاربردهای صنعتی كه احتیاج به كنترل سرعت یا موقعیت دارند.
– وسایل نقلیه الكتریكی و غیر الكتریكی: موارد كاربرد دروسایل نقلیه الكتریكی و كاربردهای جدید موتورهای الكتریكی در اتومبیل های مدرن كه بخصوص نیاز به قابلیت اطمینان بالا در برابر نقائص احتمالی دارند.
– لوازم خانگی: طراحی های مدرن درلوازم خانگی موجب نیاز روزافزون به موتورهای سرعت متغیر شده است.
– نساجی.
– ماشین ابزار.
– ماشین های ادارات شامل درایوهای دیسك نرم و سخت و درایوهای دیسك لیزری، پرینترها، دستگاه های كپی و فاكس و…
– كاربردهای هوا – فضا.
فرم در حال بارگذاری ...
[یکشنبه 1400-05-10] [ 09:23:00 ق.ظ ]
|