دانشگاه رازی

چکیده موتورهای القایی قفس سنجابی به دلیل قابلیت اطمینان، مقرون به صرفه بودن، عملکرد بالا در کاربردهای خودروهای الکتریکی بسیار مورد توجه قرار دارند. این ویژگی­ها آنها را به گزینه­ای محبوب برای تامین انرژی خودروهای الکتریکی تبدیل می­کند. با توجه به نیاز‌های متفاوت در صنعت و خودروها، مشخصات موتورهای القایی قفس سنجابی صنعتی و خودرویی می‌توانند تفاوت­هایی داشته باشند. موتورهای القایی قفس سنجابی صنعتی معمولاً برای کاربردهایی طراحی می‌شوند که نیاز به قدرت بالا و نیروی چرخش قوی دارند. ترکیب یک موتور القایی قفس سنجابی با یک موتور آهنربای دائم داخلی منجر به ایجاد موتور القایی دو روتور می­شود. این طراحی دارای ویژگی­هایی از هر دو نوع موتور است تا از مزایای مربوط به آنها استفاده کند و عملکرد کلی را افزایش دهد. هدف اصلی در این پایان نامه ارائه ساختار جدیدی از موتورهای القایی قفس سنجابی است که علاوه بر مزایای بیان شده برای این نوع ساختارها، با بهبود ویژگی­ها و راندمان موتور بتوان به شکل بهینه از آنها در کاربردهای خودروهای الکتریکی استفاده کرد. ساختار ارائه شده ترکیبی از قفس سنجابی و آهنربای دائم است که وظیفه آهنرباها ایجاد یک میدان مغناطیسی ثابت است، که اثر میدان تولید شده توسط این آهنرباها و برهمکنش آن با میدان دوار استاتور و روتور سبب افزایش راندمان کلی موتور می­شود، گشتاور بر واحد حجم بیشتری تولید شده، و در نهایت قابلیت کاربرد در محدوده وسیعی از سرعت را فراهم می­کند. در ابتدا طراحی ساختار و اجزای مختلف موتور القایی قفس سنجابی و آهنربا دائم انجام شده و سپس با استفاده از روش تحلیل المان محدود جهت آنالیز میدان توسط نرمافزارهای مربوطه، عملکرد بهبود یافته موتور مورد نظر تصدیق شده است. ساختار هیبریدی دوقلو به گشتاور خروجی 6/56 نیوتن متردر سرعت 1741 دور بر دقیقه دست یافت که با راندمان کلی بسیار خوب 7/87درصد همراه بود. پاسخ دینامیکی سیستم بهبود یافته و زمان پایداری آن به زیر 100 میلی ثانیه کاهش یافت. این طراحی همچنین مصرف جریان ورودی را تا 5/4درصد نسبت به طرح استاندارد مدیریت کرد و به 03/21 آمپر رساند.