وبلاگ

:
موتورهای PMDC (جریان مستقیم مغناطیس دائم) ساختمان ساده ای دارند و قیمت تمام شده آنها پایین است بعلاوه ابعاد آنها در مقایسه با موتورهای DC مشابه کوچکتر است و تولید آنها نیز آسان است. در نتیجه گزینه مناسبی برای تولید انبوه و استفاده در مصارف عمومی خصوصا صنعت خودرو هستند. از این رو تحقیق بر روی طراحی، بهینه سازی این موتورها صرفه اقتصادی مناسبی را ایجاد می کند. یکی از روش های تحقیق بر روی موتورها و تحلیل آنها، روش اجزاء محدود است که تاکنون تحقیقات و مقالات بسیاری در رابطه با تحلیل اجزاء محدود موتورهای گوناگون (نظیر القایی، سنکرون، سنکرون مغناطیس دائم و…) صورت گرفته است ولی در رابطه با موتورهای PMDC کمتر کار شده است.

در فصل اول این پروژه روش اجزاء محدود برای حل مسائل الکترومغناطیس معرفی می شود که شامل روابط و اصول تئوری این روش است. یک نمونه موتور PMDC در فصل دوم معرفی می شود و ساختمان و عملکرد آن تشریح می گردد. فصل سوم شامل نحوه مدلسازی (دوبعدی) هندسی و المان محدود موتور و راهنمای استفاده از امکانات نرم افزار ANSYS جهت تحلیل مغناطیسی و حرارتی می باشد. فصل چهارم مربوط به تحلیل مغناطیسی است که در آن، ابتدا یک مدار مغناطیسی ساده به دو روش فرمولی و اجزاء محدود حل و نتایج آن مقایسه می شود و سپس تحلیل اجزاء محدود موتور مورد بررسی در حالات بی باری و بارهای مختلف انجام می شود. همچنین گشتاور موتور به صورت محاسباتی تخمین زده می شود و با مقدار واقعی مقایسه می گردد. در خاتمه پیشنهاداتی جهت بهبود موتور ارائه و بررسی می شود. فصل پنجم مربوط به تحلیل حرارتی است که شامل اصول و روابط انتقال حرارت (به صورت عمومی و در موتور) و بررسی مدار معادل حرارتی موتور است. همچنین تحلیل اجزاء محدود یک مدل حرارتی ساده و مقایسه با نتایج فرمولی در ادامه می آید و در خاتمه تحلیل حرارتی موتور مورد بررسی جهت تعیین درجه حرارت نقاط مختلف آن انجام می شود. فصل ششم شامل جمع بندی و نتیجه گیری از مطالب و ارائه پیشنهادات می باشد.
نرم افزارهای متنوعی نظیر ANSYS و NASTRAN و ABAQUS و COSMOS جهت تحلیل اجزاء محدود وجود دارد. تحقیق حاضر با استفاده از ویرایش 5.4 نرم افزار ANSYS صورت گرفته است. اگرچه در حال حاضر نسخه های جدیدتر نیز وجود دارد ولی به سبب اطمینان از نتایج آن، این نسخه انتخاب شد.