دانلود مقاله بهينه سازی طراحی و مدلسازی مطلوب با هدف افزایش بازدهی موتور سنکرون آهنربای دائم خطی
نوع فایل: word
فرمت فایل: doc
قابل ویرایش
تعداد صفحات : 126 صفحه
قسمتی از متن :
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه 1
1-1 کليات 1
1-2 لزوم انجام تحقيق 3
1-3 روند ارائه مطالب 6
فصل دوم: ساختمان موتور سنکرون آهنربای دائم خطی 8
2-1 نگاه کلي 8
2-2 موتورهاي يک بر 12
2-2-1 ساختار يک بر با اوليه کوتاه و آهنرباي سطحی (ساختار يک بر پايه) 12
2-2-2 ساختار يک بر با اوليه کوتاه و آهنرباي درونی 13
2-2-3 ساختار يک بر با اوليه کوتاه و آهنرباي درونی عمودی 14
2-2-4 ساختار يک بر با اوليه کوتاه و آرايش آهنرباي به صورت هالباخ 15
2-2-5 ساختارهاي يک بر با ثانويه کوتاه 16
2-3 ساختارهاي دوبر 18
2-3-1 ساختارهاي دوبر با دوثانويه بلند ويک اوليه کوتاه با هسته هوايي (ساختار دوبر پايه) 18
2-3-2 ساختار دوبر با دوثانويه بلند ويک اوليه کوتاه يوغ دار 19
2-3-3 ساختار دوبر با دوثانويه بلند ويک اوليه کوتاه با آهنرباي دائمي دروني عمودی 21
2-3-4 ساختارهاي دوبر با يک ثانويه بلند و دو اوليه کوتاه 22
2-3-5 ساختارهاي دوبر با يک اوليه بلند و دو ثانويه کوتاه 24
2-3-6 ساختار دو بر با دو ثانويه کوتاه و يک اوليه دوبر 25
2-3-7 ساختار دو بر با يک ثانويه کوتاه و دو اوليه بلند 26
2-4 ساختارهاي لوله¬اي 27
2-5 انتخاب ساختار مناسب 28
2-5-1 مقايسه برخي از ساختارها 28
2-5-2 بررسي دو موتور انتخابي 31
2-5-3 کاربرد لايه آلومينيومي در موتور 33
فصل سوم: مدلسازی موتور سنکرون آهنربای دائم خطی 36
3-1 مدلسازي مغناطيسي به روش مدار معادل مغناطيسي 37
3-1-1 پيشينه پژوهش 39
3-1-2 مدل پيشنهادي 46
3-1-2-1 مدلسازي اوليه 47
3-1-2-2 مدلسازي ثانويه 48
3-1-2-3 مدلسازي فاصله هوايي و تشکيل مدار معادل 49
3-1-2-4 تابع توزيع چگالي شار 51
3-1-2-5 محاسبه نيرو 55
3-2-3 شبيه سازي و ارزيابي روش پيشنهادي 56
3-2 مدلسازي مغناطيسي به کمک روش حل معادلات ماکسول(لايه¬اي) 60
3-4 مدلسازي الکتريکي 66
3-4 مدلسازي مکانيکي 68
فصل چهارم: طراحی موتور سنکرون آهنربای دائم خطی 69
4-1 اصول طراحي و ارائه الگوريتم مربوط 70
4-1-1 روابط طراحي 70
4-1-2 محدويت حرارتي و ضد ¬مغناطيسی آهنربا 74
4-1-3 محاسبه راکتانس¬هاي موتور 76
4-1-4 محاسبه تلفات 79
4-2 سيستم تصميم يار براي طراحي موتور 84
4-2-1 ضرورت و اصول سيستم تصميم يار 84
4-2-2 سيستم تصميم يار پيشنهادي 87
4-2-2-1 پايگاه داده 87
4-2-2-2 پايگاه دانش 88
4-2-2-3 سيستم داده کاوي و تصميم گيري 88
4-2-2-4 رابط کاربر 70
فصل پنجم: بهينه موتور سنکرون آهنربای دائم خطی 93
5-1 پيشينه پژوهش 93
5-2 بهينه سازي موتور سنکرون آهنرباي دائم خطي دوبر با هسته هوايي 95
5-2-1 بهينه سازي نيرو به حجم 95
5-2-1-1 بهينه¬سازي با تغيير ابعاد آهنربا 99
5-2-1-2 بهينه سازي کلي موتور 102
5-2-2 بهينه سازي ضربان نيرو 105
5-2-3 بهينه سازي چند منظوره 111
نتيجه گيری و پيشنهادها 116
مراجع 119
پيوست¬ها 125
پيوست الف 125
[1]. J. F. Gieras and Z. J. Piech, Linear synchronous motors: Transportation and automation systems. Boca Raton, FL: CRC Press, 2000.
[2]. J. Wang, and D. Howe “Design optimization of radially magnetized, iron-cored, tubular permanent-magnet machines and drive systems,” IEEE Trans. Magn., vol. 40, pp. 3262-3277, Sept. 2004.
[3]. A. Boldea, S. Nasar, Linear Electromagnetic Devices, Taylor & Francis, 2001.
[4]. S. A. Nasar and I. Boldea, Linear electric actuators and generators, Cambridge University Press, 1997.
[5]. Online Available: www.compumotor.com
[6]. Online Available: www.ruchservomotor.com
[7]. Online Available: www.h2wtech.com
[8]. Online Available: www.trilogysystems.com
[9]. Online Available: www.beckhoff.com
[10]. M. J. Chung, D. G. Gweon, “Modeling of armature slotting effect in magnetic filed disturbtion of linear permanent magnet motor, “ Electrical Engineering Journal, Vol. 84, pp.101-108, Springer-verlag, 2002.
[11]. D. B. Montgomery, “Overview of the 2004 Magplane design,” Magplane Technology, Inc, Tech. Rep., 2004.
[12]. A. B. Proca, A. Keyhani and A. El-Antably, "Analytical model for permanent magnet motors with surface mounted magnets," IEEE Eng. Conv., vol. 18, pp. 386-391, Sept. 2003.
[13]. Z. Q. Zhu and D. Howe, "Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors, Part III: Effect of slotting," IEEE Trans. Magn., vol. 29, pp.143-151, Jan 1993.
[14]. Z. Q. Zhu and D. Howe, "Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors, Part I: Open-Circuit field," IEEE Trans. Magn., vol. 29, pp. 124-136, Jan 1993.
[15]. Z. Q. Zhu and D. Howe, "Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors, Part II: Armature-Reaction field," IEEE Trans. Magn., vol. 29, pp.136-142, Jan 1993.
[16]. Z. Q. Zhu and D. Howe, "Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors, Part IV: Magnetic field on load," IEEE Trans. Magn., vol. 29, pp. 152-158, Jan 1993.
[17]. K. C. Lim, J. P. Hong, G. T. Kim, “The novel technique considering slot effect by equivalent magnetizing current, “, IEEE Trans. Magn., vol. 35, pp. 3691-3693, Sept. 1999.
[18]. Y. M. Chen, S. Y. Fan and W. S. Lu, "Performance analysis of linear permanent magnet motors for optimal design considerations," in Proc. Applied Power Electronics Conference and Exposition, Anaheim, California, Feb. 2004, pp. 1584-1589.
[19]. M. A. Jabbar, A. M. Khambadkone, and L. Qinghua, "Design and analysis of exterior and interior type high-speed permanent magnet motors," National University of Singapore, Tech. Rep., 2001.
[20]. J.R. Hendershot, and T. J. E. Miller ,Design of Brushless Permanent Magnet Motors, Oxford Sicence Publications, 1994.
[21]. M. A. Rahman, T. A. Little, and G. R. Slemon, "Analytical model for interior-type permanent magnet synchronous motors," IEEE Trans. Magn., vol. 21, pp. 1741- 1743, Sept. 1985.
[22]. C. C. Hwang and Y. H. Cho, “Effects of leakage flux on magnetic fields of interior permanent magnet synchronous motors,” IEEE Trans. Magn., vol. 37, pp. 3021-3025, July 2001.
[23]. R. Qu, and T. A. Lipo, "Analysis and modeling of air-gap and zigzag leakage fluxes in a surface-mounted permanent magnet machine," IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 40, pp. 121-127, Jan/Feb. 2004.
[24]. Y. Kano, T. Kosaka, and N. Matsui, “Simple non-linear magnetic analysis for permanent magnet motors,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 41, pp. 1205-1214, Sept./Oct. 2005.
[25]. H. Polinder, J. G. Slootweg, M. J. Hoeijmakers, and J. C. Compter, "Modeling of a linear PM machine including magnetic saturation and end effects: Maximum force-to-current ratio," IEEE Trans. Magn., vol. 39, pp. 1681-1688, Nov./Dec. 2003.
[26]. I. S. Jung, J. Hur, and D. S. Hyun, "3-D Analysis of permanent magnet linear synchronous motor with magnet arrangement using equivalent magnetic circuit network method," IEEE Trans. Magn., vol. 35, pp. 3736-3738, Sept. 1999.
[27]. J. Hur, S. B. Yoon, D. Y. Hung, and D. S. Hyun, “Analysis of PMLSM Using Three Dimensional Equivalent Magnetic Circuit Network Method,” IEEE Trans. Magn., vol. 33, pp. 4143-4145, Sept. 1997.
[28]. C. B. Rasmussen, “Modeling and simulation of Surface Mounted PM Motors”, Phd thesis, Alborg University, Alborg, Denmark, 1997.
[29]. A. Demenko and D. Stachowiak, “Electromagnetic torque calculation using magnetic network methods,” COMPEL, vol. 28, no. 1, pp. 17-26, 2008.
[30]. Andrzej Demenko and Jan K. Sykulski, “Network equivalents of nodal and edge elements in electromagnetics,” IEEE Trans. Magn., vol. 38, pp. 1305-1308, Mar. 2002.
[31]. A. Demenko, J. Sykulski, and R. Wojciechowski, “Network representation of conducting regions in 3-D finite-element description of electrical machines,” IEEE Trans. Magn., vol. 44, pp. 714-717, June 2008.
[32]. A. Demenko, “Three dimensional eddy current calculation using reluctance-conductance network formed by means of FE method,” IEEE Trans. Magn., vol. 36, pp. 741-745, July 2000.
[33]. آرش حسن پور اصفهانی، "مدلسازی، طراحی و بهینه سازی موتور سنکرون آهنربای دائم خطی"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران 1384.
[34]. S. Vaez-Zadeh, and A. H. Isfahani, "Enhanced modeling of linear permanent magnets synchronous motors," IEEE Trans. Magn., vol. 43, pp. 33-39, Jan. 2007.
[35]. K. C. Lim, J. K. Woo, G. H. Kang, J. P. Hong, and G. T. Kim, "Detent force minimization techniques in permanent magnet linear synchronous motors," IEEE Trans. Magn., vol. 38, pp. 1157-1160, Mar. 2002.
[36]. I. S. Jung, J. Hor and D. S. Hyun, "Performance analysis of skewed PM linear synchronous motor according to various design parameters," IEEE Trans. Magn., vol. 37, pp. 1157-1160, Sept. 2002.
[37]. G. H. Kang, J. P. Hong, and G. T. Kim, "A novel design of an air-core type permanent magnet linear brushless motor by space harmonics field analysis," IEEE Trans. Magn., vol. 37, pp. 3732-3736, Sept. 2001.
[38]. M. Andriollo, and et al, "Design optimisation of slotless linear PM motors," in Proc. of 4th international symposium on linear drives for industry applications, LDIA 2003, Birmingham, UK, 8-10 Sept. 2003, pp. 203-206.
[39]. J. Kim, and et al, "Static characteristics of linear BLDC motor using equivalent magnetic circuit and finite element method," IEEE Trans. Magn., vol. 40, pp. 742-745. Mar. 2004.
[40]. J. Wang, D. Howe and G. W. Jewell, “Analysis and design optimization of an improved axially magnetized tubular permanent magnet machine,” IEEE Trans. Eng. Conv. vol. 19, pp. 289-295, Jun. 2004.
[41]. M. Inoue, and K. Sato, “An approach to suitable stator length for minimizing the detent force of permanent magnet linear synchronous motors, “ IEEE Trans. Magn., vol. 36, pp. 1890-1893, Jul. 2000.
[42]. D. Y. Lee, C. G. Jung, K. J. Yoon and G. T. Kim, "A study on the efficiency optimum design of a permanent magnet type linear synchronous motor," IEEE Trans. Magn., vol. 41, pp. 1860-1863, May 2005.
[43]. M. J. Chung, M. G. Lee, S. Q. Lee, M. Kim, and Dae-Gab Gweon, "A method of optimal design for minimization of force ripple in linear brushless permanent magnet motor," in Proc. Electric Machines and Drives Conference, IEMDC, 2000, pp.36-39.
[44]. M. J. Chung, M. G. Lee, S. Q. Lee, and Dae-Gab Gweon, "Optimal design and development of linear brushless permanent magnet motor," in Proc. Electric Machines and Drives Conference, IEMDC, 2001, pp.436-441.
[45]. J. S. Chun, J. P. Lim, S. Y. Jung and H. K. Jung, "Multisolution optimization of permanent magnet linear synchronous motor for high thrust and acceleration operation," in Proc. Electric Machines and Drives Conference, IEMDC, 1999, pp.57-59.
[46]. T. Ishikawa. C. Chen, S. Hashimoto and M. Matsunami, "Optimal design of thrust characteristic of permanent magnet type linear motor using orthogonal table and multiregression analysis," IEEE Trans. Magn., vol. 40, pp. 1220-1223, May 2004.
[47]. S. Vaez-Zadeh, and A. Hassanpour Isfahani, “Multi-objective design optimization of air-core linear permanent magnet synchronous motors for improved thrust and low magnet consumption”, IEEE Trans. Magn. vol. 42, pp. 446-452, March 2006.
[48]. A. Hassanpour Isfahani, and S. Vaez-Zadeh, “Design optimization of a linear permanent magnet synchronous motor for extra low force pulsations,” J. Energy Conversion and Management, vol 48, pp. 443-449, 2007.
[49]. J. F. Gieras, R. J. Wang, and M. J. Kamper, Axial flux permanent magnet brushless machines, Second Ed., Springer, 2008.
[50]. S. A. Nasar, I. Boldea, and L. E. Unnewehr, Permanent magnet, Reluctance and self-synchronous Motors, Boca Raton, FL: CRC Press, 1993.
[51]. Y. K. Chin, W. M. Arshad, T. Backstrom, and C. Sadarangani, "Design of a compact BLDC motor for transient application," in Proc. International conference on electrical engineering and technology, ICEET, Dar es Salaam, Tanzania, Sept. 2001, pp. 451-455.
[52]. M. A. Rahman, T. A. Little, and G. R. Slemon, "Analytical model for interior-type permanent magnet synchronous motors," IEEE Trans. Magn., vol. MAG-21, pp. 1741- 1743, Sept. 1985.
[53]. S. D. Sudhuf, B. T. Kuhn, K. A. Corzine, and B. T. Branecky, “Magnetic circuit modeling of induction motors,” IEEE Trans. Energy Conv., vol. 22, pp. 259-270, June 2007.
[54]. J. Perho, “Reluctance network for analyzing induction machines,” PhD Dissertation, Helsinki Univ. Tech., Finland, Dec. 2002.
[55]. S. Han, T. M. Jahns, and W. L. Soong, "A magnetic circuit model for an IPM synchronous machine incorporating moving airgap and cross-coupled saturation effects," in Proc. Int. Conf. Electrical machines and drives, IEMDC2007, Antalya, Turkey, 3-5 May 2007, pp. 21-26.
[56]. H. Gholizad, M. Mirsalim, M. Mirzayee, and W. Cheng, “coupled magnetic equivalent circuits and the analytical solution in the air-gap of squirrel cage induction machines,” J. Applied Electromagnetic and Mechanics, vol. 25, pp. 749-754, 2005.
[57]. J. Hur, H. Toliyat, and J. P. Hong, “3-D time stepping analysis of induction motor by new equivalent circuit network method,” IEEE Trans. Magn., vol. 37, pp. 3225-3228, Sept. 2001.
[58]. C. Mi, “Modeling of iron losses of permanent magnet synchronous motors,” PhD Dissertation, University of Toronto, Toronto, Canada.
[59]. Slemon G. R. and Liu X., “Core Losses in Permanent Magnet Motors”, IEEE Trans. Magn., vol. 26, pp1653-1655, 1990.
[60]. C. Mi, G. R. Slemon, and R. Bonert, “Modeling of iron losses of permanent-magnet synchronous motors,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 39, pp. 734-742, May/June 2003.
[61]. G. R. Slemon, “On the design of high-performance surface-mounted PM motors,” IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 30, pp. 134-140, Jan/Feb 1994.
چطور این فایل رو دانلود کنم؟
برای دانلود فایل کافیه روی دکمه "خرید و دانلود" کلیک کنید تا صفحه "پیش فاکتور خرید" برای شما باز شود و مشخصات (نام و نام خانوادگی ، تماس و ایمیل ) رو با دقت ثبت کنید و روی دکمه "پرداخت آنلاین" کلیک کنید بعد از پرداخت هزینه از طریق سیستم بانکی به سایت برگشت داده میشوید و صفحه دانلود برای شما نمایش داده میشود
آیا فایل رو بلافاصله بعد از خرید تحویل می گیرم؟
بله. بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین ، صفحه دانلود فایل برای شما نمایش داده میشود و می توانید فایل خریداری شده را دانلود نمایید
نمی توانم به صورت آنلاین خرید انجام دهم
در صورتی که امکان پرداخت آنلاین برای شما میسر نمی باشد می توانید هزینه فایل را به صورت آفلاین ( کارت به کارت) پرداخت نمایید تا فایل برای شما ارسال شود برای این کار کافیست در پیش فاکتور خرید مراحل خرید آفلاین را دنبال کنید
هزینه رو پرداخت کردم اما نمی توانم فایل را دانلود کنم
در سایت ام پی فایل چند روش پشتیبانی برای راحتی شما در نظر گرفتیم تا با سرعت بیشتری به پیام های شما رسیدگی کنیم. برای دریافت سریع فایل می تونید از گزینه پیگیری پرداخت یا تماس با ما (واقع در منوی بالای سایت) و یا از طریق شماره 09395794439 با ما در ارتباط باشید .
فایل دانلود شده با توضیحات ارائه شده مطابقت ندارد
اگر فایل با توضیحات ارائه شده توسط فروشنده همخوانی ندارد کافیست از طریق قسمت تماس با ما یا شماره 09395794439 با ما در میان بگذارید تا پیگیری های لازم صورت گیرد و فایل اصلی برای شما ارسال شود در صورتی که به هر دلیلی فایل اصلی در دسترس نباشد هزینه پرداختی شما برگشت داده میشود
برای به مشکل نخوردن در زمان خرید چه اقدامی انجام دهم ؟
برای اینکه در زمان پرداخت آنلاین به مشکل برخورد نکنید باید V P N خاموش باشد و از مرورگرهای موزیلا فایرفاکس و کروم استفاده کنید. و ضمنا در صفحه "پیش فاکتور خرید" مشخصات خود را به شکل صحیح وارد کنید تا در پیگیری های بعدی با مشکل مواجه نشوید