سینا سازش - کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، گرایش ساخت و تولید، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.
حسین خسروی - کارشناس مهندسی صنایع، گرایش تکنولوژی صنعتی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

امروزه موتورهای مغناطیس دایم سنکرون بدون جاروبک با جریان مستقیم به عنوان نیرو محرکه دوچرخههای برقی مورد استفاده قرار میگیرند. در این مقاله طراحی مکانیکی و بهینه سازی یک نمونه موتور الکتریکی روتور خارجی جهت استفاده در دوچرخه برقی بر اساس کارهای تجربی و تحلیلهای عددی ارایه میگردد . در این مطالعه با بررسی نمونههای مشابه و الگو برداری اولیه، الزامات طراحی استخراج شد، سپس طرح اولیه و فرآیند ساخت آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بلبرینگ مناسب جهت تحمل نیروها و آب بندی موتور الکتریکی انتخاب شد و عمر آن بر اساس سه شاخص مختلف تخمین زده شد. پس از ساخت نمونه اولیه، بهینه سازی ابعادی بر روی اجزای مکانیکی موتور الکتریکی با هدف افزایش بازدهی و کاهش وزن و قیمت آن انجام گرفت. سپس استحکام قطعات و اجزای اصلی از قبیل روتور و درب پوشهای متصل شونده به طور یکپارچه و همچنین شافت و نگهدارنده استاتور به طور مجزا تحت بارگذاری استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. طبق نتایج، استحکام موتور الکتریکی طراحی شده تحت بار گذاری استاتیکی ایمن میباشد و با بهینه سازی های انجام شده بر روی قطعات، وزن موتور الکتریکی کاهش یافت که منجر به افزایش بازدهی آن میشود.

دوچرخه برقی، موتور مغناطیس دایم سنکرون (PMSM)، طراحی اجزای مکانیکی، عمر بلبرینگ، بهینه سازی، تحلیل استاتیکی