دانلود شبیه سازی مقاله مدلسازی ماشین سنکرون مغناطیس دائم شامل تاثیرات ریپل گشتاور

موتور مغناطیس دائم (PM)

ماشین سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) دارای ویژگی هایی همچون چگالی توان بالا، و ریپل گشتاور پایین است، فلذا از این نظر گزینه ایده آلی برای سیستم های نیازمند بازدهی بالا محسوب می شود. ماشین های سنکرون مغناطیس دائم داخلی (IPM)، در مقایسه با ماشین های نصب شده روی سطح (SPM)، بدلیل استفاده بهتر از ماده مغناطیس دائم مورد توجه قرار گرفته اند. ماشین های IPM معمولاً از آهنرباهای مستطیلی ارزان تری استفاده می کنند. این آهنرباها داخل هسته روتور قرار می گیرند. تحت چنین شرایطی، حفظ قدرت آهنربا به نحو بهتری صورت می گیرد، و بازدهی تولید در حد بالاتری قرار می گیرد. مکانیزم تولید گشتاور در IPM، ترکیبی از گشتاور واکنش تولید شده بین آهنرباهای دائم نصب شده روی روتور و نیرومحرکه mmf استاتور، و گشتاور رلوکتانس تولید شده بدلیل برآمدگی محورهای مستقیم و تربیعی است. این شرایط در تضاد با موتورهای SPM قرار می گیرند که فقط از گشتاور واکنشی برخوردار هستند. به طور کُلی، بدلیل شکل مستطیلی ساده آهنربا، و استفاده از سیم پیچ های متراکم، ریپل گشتاور تولید شده در IPM ها در حد بالاتری قرار دارد. برای حداقل سازی منشا گشتاور در طراحی اولیه،و توسعه یک مکانیزم موثر برای خنثی سازی اکتیو ریپل گشتاور، درک رفتار و سنجش بزرگی منابع ریپل گشتاور یک نکته مهم تلقی می شود. در پروژه حاضر، مدل dq موجود گسترش داده می شود. بدین ترتیب قابلیت های بیشتری برای پیش بینی عملکرد موتورهای مغناطیس دائم بدست می آیند. در تمامی بررسی های مبتنی بر مدل تحلیل، وضعیت موتورهای IPM نیز گنجانده شده اند.

در پروژه فعلی، مدل dq اصلاح شده برای PMSM با توانایی پیش بینی گشتاور میانگین و ریپل، معرفی شده است. تحلیل حاوی جزئیات بر اساس شبیه سازی المان محدود معرفی شده است. نتایج شبیه سازی بدست آمده از تحلیل المان محدود، به منظور محاسبه پارامترهای مدل بکار گرفته می شوند. با ساخت مدل مرتبط با یک موتور واقعی، تست های آزمایشگاهی روی آن انجام می شود. بدین ترتیب رابطه همبستگی نسبت به یافته های نظری کشف می شود. مدل پیشنهادی، از نظر پیش بینی عملکرد موتور، از جمله ریپل گشتاور در وضعیت منحصر به فردی قرار دارد. درک مکانیزم ریپل گشتاور، به توسعه هرچه بهتر روش های کاهش ریپل گشتاور، برای چنین درایوهایی کمک خواهد کرد.در مطالعه حاضر، اثرات اشباع نادیده گرفته شده اند. چنین اثراتی می توانند با توجه به نحوه طراحی ماشین، روی دقت پیش بینی ریپل گشتاور تاثیرگذار باشند.

این شبیه سازی در محیط سیمولینک متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از تصاویر مربوط به خروجی های شبیه سازی قرار داده شده است: