بهینه سازی طیف هارمونیکی خروجی اینورتر به منظور کاهش ریپل گشتاور الکترومغناطیسی در موتورهای آهنربایی DC بدون جاروبک

موتور بدون جاروبک DC موتوری است که دارای سیم پیچی استاتور بوده و یک روتور مغناطیس دایم برجسته از جنس آهن نرم دارد. سیم پیچ های استاتور از یک منبع تغذیه اولیه DC و توسط یک ماتریس از سوییچ های حالت جامد تغذیه می شود و عمل کنترل با استفاده از سنسورهای وضعیت و با منطقی مشخص انجام می شود. در غیاب یک رگولاتور، سرعت موتور متناسب با ولتاژ DC اولیه می باشد این موتورها مزایای همچون چگالی گشتاور بالا، ساختار بدون جاروبک، کنترل ساده، ضریب توان مناسب بازدهی بالا و نویز پایین دارند. در کنار مزایای فراوان این موتورها معایبی همچون امکان از دست دادن خاصیت مغناطیسی و ریپل گشتاور وجود دارد. ریپل گشتاور عیب اصلی این موتورها است ریپل های گشتاور تحت تاثیر ساخت موتور و یا منبع تغذیه به وجود می آیند. به ریپل ناشی از ساختار هندسی موتور گشتاور دندانه می گویند که در حالت بی باری رخ می دهد. عکس العمل بین شار مغناطیسی روتور و رسنایی مغناطیسی متغیر فاصله هوایی ناشی از هندسه استاتور، سبب تولید گشتاور دندانه ای می شود. گشتاور دندانه ناشی از هارمونیک فضایی است منبع دیگر تولید ریپل گشتاور وجود طیف هارمونیکی در جریان ورودی موتور است برای کنترل دور موتورهای BLDC همانند سایر موتورها از اینوتر استفاده می شود. وجود اینوتر باعث می شود جریان موتور دارای هارمونیک های مرتبه بالا باشد در این پایان نامه تاثیر هارمونیک های جریان بر روی ریپل گشتاور الکترومغناطیسی بررسی می شود و در نهایت به کمک الگوریتم جستجو مستقیم طیف هارمونیکی بهینه جریان موتور با هدف کاهش ریپل گشتاور بدست می آید. با دانستن طیف هارمونیک موثر در کاهش ریپل گشتاور در خروجی اینورتر تنها فیلترهایی طراحی می گردد که هارمونیک های ج ریان که باعث کاهش ریپل گشتاور می شوند را حذف نکند.

Keywords:

ریپل گشتاور , موتور بدون جاروبک DC , هارمونیک جریان