دانلود شبیه سازی مقاله مدلسازی موتور BLDC با استفاده از تکنیک های رایانش نرم

مدلسازی موتور BLDC

موتور dc بدون جاروبک مغناطیس دائم (BLDC)، برای استفاده در رایانه ها، هوافضا، امور نظامی، خودرو، محصولات صنعتی و خانگی محبوبیت کسب نموده است. این موتور، گشتاور بالا، فشرده بودن، و بازدهی زیاد را به ارمغان می آورد. موتور BLDC، ذاتاً از کنترل الکترونیکی برخوردار است و برای استقرار کموتاسیون جریان در مکان صحیح، به اطلاعاتی راجع به موقعیت روتور نیاز دارد. موتور DC بدون جاروبک در حوزه های مختلفی همچون رایانه، دستگاه های خودکار اداری، ربات های اتوماسیون، سیستم راه انداز بسیاری از دستگاه های الکترونیکی و مینیاتوری بکار رفته است. موتور BLDC دارای مزایای موتور DC از جمله کنترل ساده، گشتاور بالا، بازدهی زیاد و فشردگی است. علاوه بر این، نیازی به نگهداری از جاروبک ها نیست. با تغییر موقعیت روتور و استاتور موتور DC، بسیاری از مشکلات ناشی از خوردگی مکانیکی جاروبک ها و کموتاتورها برطرف می شوند. به منظور تغییر عملکرد جاروبک ها و کموتاتور، موتور BLDC به یک اینورتر و یک حسگر مکان نیاز دارد. این سیستم موقعیت روتور را تشخیص داده و کموتاسیون صحیح جریان برقرار می شود. نمودار مداری رایج موتور BLDC حاوی مبدل در شکل زیر نشان داده شده است.

PSIM یک بسته شبیه سازی است که به صورت اختصاصی برای الکترونیک قدرت و کنترل های موتور طراحی شده است. این بسته سرعت شبیه سازی بالایی دارد و واسط عملکردی آن کاربر پسند است. این بسته، محیط شبیه سازی قوی را برای ادوات قدرت ، کنترل های آنالوگ و دیجیتال ، مواد مغناطیسی، و مطالعات روی سیستم های راه انداز موتور فراهم می سازد. علاوه بر این، PSIM از برقراری ارتباط با نرم افزارهای ثالثی همچون متلب، از طریق بلوک های DLL اختصاصی پشتیبانی می کند. بسته شبیه سازی PSIM شامل برنامه تهیه شماتیک مداری PSIM، موتور شبیه ساز، و برنامه پردازش شکل موج SIMVIEW است. فرایند شبیه سازی در شکل زیر به نمایش درآمده است.

نرم افزار PSIM، با هدف ایجاد محیط باگ زدایی، تشخیصی و نمایش برای توسعه الگوریتم ها و برنامه های کاربردی نسبت به راه اندازهای الکتریکی طراحی شده است. مدلسازی و تجزیه و تحلیل BLDC، در محیط شبیه سازی PSIM انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی های این پروژه ، استفاده از بسته نرم افزاری تجاری برای مطالعه عملکرد موتور BLDC را توصیه می کنند. شبیه سازی PSIM، تکنیک رایانش نرم مطلوبی را فراهم می سازد. نتایج مدل شبیه سازی به ساخت نرم افزارهایی با نتایج مورد انتظار کمک می کنند. شبیه سازی منجر به صرفه جویی در زمان و نیروی انسانی ، در خلال ساخت مدل های سخت افزاری در مراحل اولیه می شود. ضمناً هزینه فعالیت های تحقیقاتی نیز کاهش می یابند.

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