پديد آورندگان :
رجبي سبداني محمد دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي برق و رباتيك , دارابي احمد دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي برق و رباتيك , فيض جواد دانشگاه تهران - دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر
كليدواژه :
تشخيص خطا , خطاي ناهم محوري , روش اجزاء محدود , سيم پيچي حلقوي , ماشين مغناطيس دائم شار محوري , مدلسازي گذرايي
چكيده فارسي :
خطاي ناهم محوري از شايع ترين خطاهاي ماشين هاي مغناطيس دائم تخت مي باشد كه مي تواند اثرات مخربي به همراه داشته باشد. بسياري از مطالعات گذشته به بررسي اين نوع خطا و نحوه تشخيص آن در ماشين هاي با ساختار شياردار و سيم پيچي هاي مرسوم معطوف شده است. در اين مقاله تاثير خطاهاي ناهم محوري بر روي عملكرد چهار ساختار ماشين هاي مغناطيس دائم تخت يعني يكطرفه شياردار، يكطرفه بدون شيار، دوطرفه شياردار و دوطرفه بدون شيار مورد مطالعه قرار مي گيرد. براي اين منظور، اين ماشين ها در شرايط عملكرد بي باري و بار كامل و در سه حالت بدون عيب، با خطاي ناهم محوري ديناميكي و خطاي ناهم محوري استاتيكي در محيط اجزاء محدود مدلسازي مي شوند. اين مدلسازي هاي ديناميكي گذرايي به صورت سه بعدي انجام گرفته است و مشخصه هاي عملكردي گوناگون، از قبيل جريان هاي ورودي، جريان هاي گردشي در مسيرهاي موازي، شارهاي پيوندي، گشتاور و نيروهاي محوري وارد بر ديسك هاي روتور، استخراج شده اند. اين مشخصه ها با يكديگر مقايسه شده و تاثير خطاهاي نا هم محوري بر روي عملكرد هر يك از موتورها مورد ارزيابي قرار گرفته است. طبق نتايج به دست آمده، بدون شيار بودن و دوطرفه بودن ماشين موجب كاهش اثرات نامطلوب اين نوع خطاها خواهد شد. همچنين، نشان داده مي شود كه روش هاي مرسوم تشخيص خطاي ناهم محوري براي برخي از ساختارها كارآمد نيستند.
چكيده لاتين :
Eccentricity fault is one the most common fault types of disk-type permanent magnet machines, which could lead to devastating effects. Unfortunately, most of the previous works have studied this fault and its detection techniques for slotted structure with common winding. Therefore, in this paper, the effects of eccentricity faults on the performance of single-sided slotted, single-sided slotless, double-sided slotted, and double-sided slotless structures, all of which are toroidal wounded, are studied. For this purpose, for each of these structures, full load and absolute no-load conditions at three healthy, dynamic eccentricity, and static eccentricity states have been modeled by using 3D finite element transient analysis. Various performance characteristics, i.e. total input current, current in parallel paths, coils circulating current, total flux linkage, flux linkage of each coil, torque, and axial force on rotor, have been extracted. The eccentricity faults effects on the performance of these motors have been studied through the analysis and comparison of these characteristics. According to the obtained results, using slotless stator and double-sided structure would lead to great reduction of the undesired effects of these faults. Moreover, it will be shown that conventional detection techniques of eccentricity faults may not be effective for some structures.
