الکترومغناطیس کاربردی (Jul 2024)
پیش‌بینی و ارزیابی رفتار لرزشی موتور سوئیچ رلوکتانس به روش تحلیل مودال
Abstract
در پژوهش پیش رو، یک روش تحلیلی برای ارزیابی رفتار لرزشی ماشین سوئیچ رلوکتانس ارائه شده است. هندسه ی ماشین، ضریب سختی، آرایش سیم پیچی و شکل موج جریان فازها به‌عنوان ورودی مدل در نظر گرفته شده اند. در گام نخست با استفاده از یک مدل ساده تحلیلی مکانیکی، فرکانس های طبیعی مودهای لرزشی استاتور به دست آمده‌اند. در گام دوم با حل معادلات مشتق جزئی پواسون و لاپلاس حاکم بر ماشین و استفاده از روش زیر دامنه، مؤلفه‌های شعاعی و مماسی چگالی شار فاصله هوایی محاسبه شده و با استفاده از روابط تنش ماکسول، توزیع مکان-زمان موج فشار مغناطیسی اعمال شده به سطح درونی استاتور به‌دست‌آمده است. سپس با استفاده از تبدیل فوریه سریع، طیف فرکانسی فشار مغناطیسی به‌دست‌آمده در هریک از مودهای مکانیکی مشخص شده و فاصله آنها با فرکانس‌های طبیعی محاسبه شده از مدل مکانیکی تعیین می شود. از این معیار به‌عنوان یک نمایه از کارکرد بدون لرزش ماشین استفاده شده است. مدل های الکترومغناطیسی و مکانیکی ارائه شده، توسط روش اجزای محدود تأیید شده‌اند. با استفاده از مدل ارائه شده می‌توان به‌سادگی سرعت بحرانی که در آن لرزش‌های مکانیکی دچار تشدید می‌شوند را به دست آورد. همچنین با استفاده از مدل ارائه شده چگونگی اثرگذاری بار ماشین در لرزش ایجاد شده بررسی شده است.
