ارائه یک مدل تحلیلی جهت محاسبه ولتاژ ضد محرکه القایی و چگالی گشتاور در موتور pmdc

امروزه استفاده از موتورهای الکتریکی مغناطیسی دائم مانند موتور pmdc به دلیل وجود مزایایی نظیر چگالی گشتاور بالا، حجم کم و تلفات پایین، مورد استقبال محققین و صنایع مختلف قرار گرفته است. به علت وجود مسائلی نظیر هزینه های اقتصادی، بازدهی، کاهش ریپل گشتاور و کاهش حجم و وزن، بهینه سازی این گونه موتورها مورد توجه طراحان و صنایع مختلف قرار گرفته است. همانطور که میدانید برای بهینه سازی یک سیستم نیاز به مدلی از آن سیستم وجود دارد. موتورهای الکتریکی را از روش های مختلفی نظیر روش المان محدود، روش مدار معادل مغناطیسی و نیز روش تحلیلی مدلسازی می نمایند. از معایب روش المان محدود می توان به وقت گیر بودن مدل سازی آن اشاره کرد. که این امر سبب می شود تا نتوان از آن به عنوان مدلی از موتور در الگوریتم های بهینه سازی استفاده کرد. روش مدار معادل مغناطیسی بسیار ساده بوده و فقط برای طراحی اولیه موتورهای الکتریکی استفاده شده و برای الگوریتم های بهینه سازی مناسب نیست. در روش تحلیلی با حل معادلات ماکسول در لایه های مختلف موتور، مدلی از آن به دست خواهد آمد. در این مقاله با استفاده از حل معادلات لاپلاس و کوشی-پواسون در نواحی فاصله هوایی و آهنربا و نیز تاثیر شیار در موتور، شکل موج های چگالی شار در فاصله هوایی، ولتاژ ضد محرکه القایی و نیز چگالی گشتاور بدست خواهند آمد. که برای یک نمونه موتور pmdc به منظور استفاده از آن در الگوریتم های بهینه سازی قابل استفاده می باشد.

Keywords:

موتور pmdc , روش المان محدود , روش مدار معادل مغناطیسی , روش تحلیلی , توزیع چگالی شار , مغناطیس دائم , فاصله هوایی , تاثیر شیار , ولتاژ ضد محرکه , چگالی گشتاور