مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
طراحی و تحلیل ماشین ورنیر آهنربای دائم خطی با افزایش چگالی نیرو
عنوان انگلیسی مقاله:
Design and Analysis of a Linear PermanentMagnet Vernier Machine With Improved Force Density
کلمات کلیدی مقاله:
تحلیل الکترومغناطیسی، نیروهای الکترومغناطیسی، تحلیل المان محدود، تحلیل هارمونیک، اندوکتانس، نشت شار مغناطیسی، ماشین آهنربای دائم (PM)
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی برق
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
سیستم های قدرت، مهندسی الکترونیک، الکترونیک قدرت و ماشینهای الکتریکی
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1. مقدمه
2. توپولوژی واصل عملیاتی
A. توپولوژی
B . اصل عملیاتی
3. طراحی ماشین
4. ارزیابی عملکرد
A. توزیع میدان منبع باز
B. پیوند شار، EMF معکوس و اندوکتانس
C. نیروی بازدارنده و نیروی پیشران
5. تصدیق و ارزیابی آزمایشی
6. نتیجه گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
I. INTRODUCTION
N OWADAYS, permanent-magnet (PM) machines have received increased attention in many transportation applications [1]–[3]. Compared with traction systems based on conventional rotary machines, urban rail transit systems employing linear drive eliminate costly and bulky rotary-to-linear transmissions. Consequently, system performance can be improved and system size reduced [4]. For a variety of linear drive applications, high force density is essential. A coaxial magnetic gear has been proposed, which offers high torque density [5]–[7]. By extending this idea to linear topology and integration of a linear magnetic gear with a linear machine, both high force density and high efficiency can be achieved [8], [9]. However, the integrated machines employ two or more moving parts with multiple air-gaps; thus, they suffer from manufacture difficulty. To circumvent this problem, a new class of linear machines based on the field modulation principle of the magnetic gear, known as vernier machines, was introduced [10]. This vernier machine with one air-gap offers simpler structure than the magnetic geared machine. For conventional linear PM machines with long stroke such as rail transit, the system will suffer from high cost if PMs or windings are located on the long stator [11]. Thus, the challenge is how to realize the merits of high efficiency and high force density with low cost for long-stroke PM linear machines.
1. مقدمه
امروزه، ماشین های آهنربای دائم (PM) در بسیاری از کاربردهای حمل و نقل مورد توجه قرار گرفته اند. در مقایسه با سیستم های کششی مبتنی بر ماشین های دوار (چرخشی) متداول و مرسوم، سیستم های ترانزیت ریلی شهری با استفاده از محرک خطی، انتقال دوار به خطی هزینه بر و حجیم را به حداقل می رسانند. متعاقباً، عملکرد سیستم، بهبود و اندازه سیستم کاهش می یابد.
برای انواع کاربردهای محرک خطی، چگالی نیروی بالا ضروری می باشد. دنده مغناطیسی هم محور پیشنهاد شده است که چگالی گشتاور بالایی عرضه می نماید. با توسعه این ایده به توپولوژی خطی و یکپارچه سازی دنده مغناطیسی خطی با ماشین خطی، چگالی نیروی بالا و کارایی بالا حاصل می گردد. اما، ماشین های یکپارچه و جامع از دو یا چند قطعه متحرک با فاصله های هوایی متعدد استفاده می کنند؛ بنابراین، از مشکلات تولید رنج می برند. برای حل این مشکل، کلاس یا طبقه جدیدی از ماشین های خطی مبتنی بر اصل مدولاسیون میدانی دنده مغناطیسی، معروف به ماشین های ورنیر، معرفی گردید. این ماشین ورنیر با یک فاصله هوایی، ساختار ساده تری نسبت به ماشین دنده دار مغناطیسی عرضه می نماید. برای ماشین های PM خطی متداول با کورس طولانی نظیر ترانزیت رییلی، اگر PMها یا سیم پیچ ها روی استاتور بلند مستقر باشند، آنگاه سیستم از هزینه های بالا رنج خواهد برد. بنابراین، چالش اصلی، نحوه تحقق مزایای کارایی بالا و چگالی نیروی بالا با هزینه های کم برای ماشین های خطی PM با کورس طولانی می باشد.