وبلاگ

:
موتورهای جریان مستقیم بدون جاروبک BLDC به علت ویژگی های ارزنده ای که دارند، از جمله چگالی گشتاور بالا، میزان صدا کم و … به صورت گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجا که این موتورها به صورت گسترده در مواردی که نیاز به ریپل گشتاور کمی دارند مانند صنایع رباتیک ، کنترل توان الکتریکی و… مورد استفاده قرار می گیرند، کاهش گشتاوردندانه ای در این موتورها مورد توجه قرار گرفته است. کاهش رپیل گشتاور تنها شامل کاهش گشتاور دندانه ای نمی باشند وتمامی انواع ریپل های گشتاور را شامل می
شود.این کاهش ریپل باید به گونه ای صورت گیرد که متوسط گشتاور مفید کاهش قابل توجهی پیدا نکند و همچنین شکل موج و اندازه Back Emf نیز دچار تغییر زیادی نشود.

واکنش بین دندانه های استاتور و آهنربای دائم سبب ایجاد گشتاور دندانه ای می شود. روش های متفاوتی برای کاهش این گشتاور ارائه شده است. طراحی قوس قطب های مغناطیسی، انحراف آهنرباهای دائم رتور و یا شیار های استاتور، انحراف پله ای آهنرباها، استفاده از شیارهای مصنوعی، جابجایی مغناطیس های دائم، استفاده از دهانه شیار مورب و … از جمله روش های مؤثر در این زمینه می باشند.

تمامی این روش ها باعث کاهش گشتاور دندانه ای می شوند اما بعضی از این روش ها گشتاور اصلی را نیز کاهش می دهندو برخی باعث پیچیده شدن ساختار مغناطیسی استاتور و رتور می شود . همچنین تعدادی از این روش ها باعث تأثیر معکوس برروی اندازه back Emf می شوند و مؤلفه های هارمونیکی مختلفی در  آن ایجاد می کنند.
در فصل اول این مجموعه انواع روش هایی که تا کنون برای محاسبه و کاهش گشتاور دندانه ای ارائه شده است مورد بررسی قرار گرفته و مزایا و معایب هر یک توضیح داده شده است. در انتها نیز به مقایسه و جمع بندی آنها پرداخته شده است. در بخش اول از فصل دوم به بررسی مراحل شبیه سازی یک موتور مغناطیس دائم در نرم افزار Maxwell پرداخته شده و نتایج حاصل از شبیه سازی برای یک موتور نمونه ارائه شده است . در ادامه این فصل روش بهینه سازی DOE مورد بررسی قرار گرفته است. این بخش به بررسی این روش و ارائه مدل های مختلف آن و همچنین معرفی چند نمونه از نرم افزار های ارائه دهنده این روش اختصاص دارد .نرم افزار MiniTab که در انجام این پروژه از آن بهره گرفته شده است در این قسمت به صورت مختصر بررسی می شود. دو روش جدید کاهش گشتاور دندانه ای به همراه نتایج حاصل از آنها در فصل سوم آمده است. یکی از این دو روش بهینه سازی نسبت اندازه کمان قطب به اندازه دهانه شیارها می باشد و روش دیگر جابجایی بهینه دهانه شیار ها نسبت به هم برای کاهش گشتاور دندانه ای می باشد.