فایل ورد کامل مقاله طراحی بهینه و مدلسازی مطلوب، موتور آهنربای دائم خطی با قابلیت پیشبینی اثر شیارها بر توز ۱۳۵ صفحه در word

قسمتی از متن :

عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه ۱
۱-۱ کلیات ۱
۱-۲ لزوم انجام تحقیق ۳
۱-۳ روند ارائه مطالب ۶
فصل دوم: ساختمان موتور سنکرون آهنربای دائم خطی ۸
۲-۱ نگاه کلی ۸
۲-۲ موتورهای یک بر ۱۲
۲-۲-۱ ساختار یک بر با اولیه کوتاه و آهنربای سطحی (ساختار یک بر پایه) ۱۲
۲-۲-۲ ساختار یک بر با اولیه کوتاه و آهنربای درونی ۱۳
۲-۲-۳ ساختار یک بر با اولیه کوتاه و آهنربای درونی عمودی ۱۴
۲-۲-۴ ساختار یک بر با اولیه کوتاه و آرایش آهنربای به صورت هالباخ ۱۵
۲-۲-۵ ساختارهای یک بر با ثانویه کوتاه ۱۶
۲-۳ ساختارهای دوبر ۱۸
۲-۳-۱ ساختارهای دوبر با دوثانویه بلند ویک اولیه کوتاه با هسته هوایی (ساختار دوبر پایه) ۱۸
۲-۳-۲ ساختار دوبر با دوثانویه بلند ویک اولیه کوتاه یوغ دار ۱۹
۲-۳-۳ ساختار دوبر با دوثانویه بلند ویک اولیه کوتاه با آهنربای دائمی درونی عمودی ۲۱
۲-۳-۴ ساختارهای دوبر با یک ثانویه بلند و دو اولیه کوتاه ۲۲
۲-۳-۵ ساختارهای دوبر با یک اولیه بلند و دو ثانویه کوتاه ۲۴
۲-۳-۶ ساختار دو بر با دو ثانویه کوتاه و یک اولیه دوبر ۲۵
۲-۳-۷ ساختار دو بر با یک ثانویه کوتاه و دو اولیه بلند ۲۶
۲-۴ ساختارهای لوله¬ای ۲۷
۲-۵ انتخاب ساختار مناسب ۲۸
۲-۵-۱ مقایسه برخی از ساختارها ۲۸
۲-۵-۲ بررسی دو موتور انتخابی ۳۱
۲-۵-۳ کاربرد لایه آلومینیومی در موتور ۳۳
فصل سوم: مدلسازی موتور سنکرون آهنربای دائم خطی ۳۶
۳-۱ مدلسازی مغناطیسی به روش مدار معادل مغناطیسی ۳۷
۳-۱-۱ پیشینه پژوهش ۳۹
۳-۱-۲ مدل پیشنهادی ۴۶
۳-۱-۲-۱ مدلسازی اولیه ۴۷
۳-۱-۲-۲ مدلسازی ثانویه ۴۸
۳-۱-۲-۳ مدلسازی فاصله هوایی و تشکیل مدار معادل ۴۹
۳-۱-۲-۴ تابع توزیع چگالی شار ۵۱
۳-۱-۲-۵ محاسبه نیرو ۵۵
۳-۲-۳ شبیه سازی و ارزیابی روش پیشنهادی ۵۶
۳-۲ مدلسازی مغناطیسی به کمک روش حل معادلات ماکسول(لایه¬ای) ۶۰
۳-۴ مدلسازی الکتریکی ۶۶
۳-۴ مدلسازی مکانیکی ۶۸
فصل چهارم: طراحی موتور سنکرون آهنربای دائم خطی ۶۹
۴-۱ اصول طراحی و ارائه الگوریتم مربوط ۷۰
۴-۱-۱ روابط طراحی ۷۰
۴-۱-۲ محدویت حرارتی و ضد ¬مغناطیسی آهنربا ۷۴
۴-۱-۳ محاسبه راکتانس¬های موتور ۷۶
۴-۱-۴ محاسبه تلفات ۷۹
۴-۲ سیستم تصمیم یار برای طراحی موتور ۸۴
۴-۲-۱ ضرورت و اصول سیستم تصمیم یار ۸۴
۴-۲-۲ سیستم تصمیم یار پیشنهادی ۸۷
۴-۲-۲-۱ پایگاه داده ۸۷
۴-۲-۲-۲ پایگاه دانش ۸۸
۴-۲-۲-۳ سیستم داده کاوی و تصمیم گیری ۸۸
۴-۲-۲-۴ رابط کاربر ۷۰
فصل پنجم: بهینه موتور سنکرون آهنربای دائم خطی ۹۳
۵-۱ پیشینه پژوهش ۹۳
۵-۲ بهینه سازی موتور سنکرون آهنربای دائم خطی دوبر با هسته هوایی ۹۵
۵-۲-۱ بهینه سازی نیرو به حجم ۹۵
۵-۲-۱-۱ بهینه¬سازی با تغییر ابعاد آهنربا ۹۹
۵-۲-۱-۲ بهینه سازی کلی موتور ۱۰۲
۵-۲-۲ بهینه سازی ضربان نیرو ۱۰۵
۵-۲-۳ بهینه سازی چند منظوره ۱۱۱
نتیجه گیری و پیشنهادها ۱۱۶
مراجع ۱۱۹
پیوست¬ها ۱۲۵
پیوست الف ۱۲۵
پیوست ب ۱۲۵

[۱]. J. F. Gieras and Z. J. Piech, Linear synchronous motors: Transportation and automation systems. Boca Raton, FL: CRC Press, 2000.
[۲]. J. Wang, and D. Howe “Design optimization of radially magnetized, iron-cored, tubular permanent-magnet machines and drive systems,” IEEE Trans. Magn., vol. 40, pp. 3262-3277, Sept. 2004.
[۳]. A. Boldea, S. Nasar, Linear Electromagnetic Devices, Taylor & Francis, 2001.
[۴]. S. A. Nasar and I. Boldea, Linear electric actuators and generators, Cambridge University Press, 1997.
[۵]. Online Available: www.compumotor.com
[۶]. Online Available: www.ruchservomotor.com
[۷]. Online Available: www.h2wtech.com
[۸]. Online Available: www.trilogysystems.com
[۹]. Online Available: www.beckhoff.com
[۱۰]. M. J. Chung, D. G. Gweon, “Modeling of armature slotting effect in magnetic filed disturbtion of linear permanent magnet motor, “ Electrical Engineering Journal, Vol. 84, pp.101-108, Springer-verlag, 2002.
[۱۱]. D. B. Montgomery, “Overview of the 2004 Magplane design,” Magplane Technology, Inc, Tech. Rep., 2004.
[۱۲]. A. B. Proca, A. Keyhani and A. El-Antably, “Analytical model for permanent magnet motors with surface mounted magnets,” IEEE Eng. Conv., vol. 18, pp. 386-391, Sept. 2003.
[۱۳]. Z. Q. Zhu and D. Howe, “Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors, Part III: Effect of slotting,” IEEE Trans. Magn., vol. 29, pp.143-151, Jan 1993.
[۱۴]. Z. Q. Zhu and D. Howe, “Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors, Part I: Open-Circuit field,” IEEE Trans. Magn., vol. 29, pp. 124-136, Jan 1993.
[۱۵]. Z. Q. Zhu and D. Howe, “Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors, Part II: Armature-Reaction field,” IEEE Trans. Magn., vol. 29, pp.136-142, Jan 1993.
[۱۶]. Z. Q. Zhu and D. Howe, “Instantaneous magnetic field distribution in permanent magnet brushless DC motors, Part IV: Magnetic field on load,” IEEE Trans. Magn., vol. 29, pp. 152-158, Jan 1993.
[۱۷]. K. C. Lim, J. P. Hong, G. T. Kim, “The novel technique considering slot effect by equivalent magnetizing current, “, IEEE Trans. Magn., vol. 35, pp. 3691-3693, Sept. 1999.
[۱۸]. Y. M. Chen, S. Y. Fan and W. S. Lu, “Performance analysis of linear permanent magnet motors for optimal design considerations,” in Proc. Applied Power Electronics Conference and Exposition, Anaheim, California, Feb. 2004, pp. 1584-1589.
[۱۹]. M. A. Jabbar, A. M. Khambadkone, and L. Qinghua, “Design and analysis of exterior and interior type high-speed permanent magnet motors,” National University of Singapore, Tech. Rep., 2001.
[۲۰]. J.R. Hendershot, and T. J. E. Miller ,Design of Brushless Permanent Magnet Motors, Oxford Sicence Publications, 1994.
[۲۱]. M. A. Rahman, T. A. Little, and G. R. Slemon, “Analytical model for interior-type permanent magnet synchronous motors,” IEEE Trans. Magn., vol. 21, pp. 1741- 1743, Sept. 1985.
[۲۲]. C. C. Hwang and Y. H. Cho, “Effects of leakage flux on magnetic fields of interior permanent magnet synchronous motors,” IEEE Trans. Magn., vol. 37, pp. 3021-3025, July 2001.
[۲۳]. R. Qu, and T. A. Lipo, “Analysis and modeling of air-gap and zigzag leakage fluxes in a surface-mounted permanent magnet machine,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 40, pp. 121-127, Jan/Feb. 2004.
[۲۴]. Y. Kano, T. Kosaka, and N. Matsui, “Simple non-linear magnetic analysis for permanent magnet motors,” in Proc. Industry Applications Conference, 38th IAS Annual Meeting. Vol. 1, 12-16 Oct., 2003, pp. 387-392.
[۲۵]. H. Polinder, J. G. Slootweg, M. J. Hoeijmakers, and J. C. Compter, “Modeling of a linear PM machine including magnetic saturation and end effects: Maximum force-to-current ratio,” IEEE Trans. Magn., vol. 39, pp. 1681-1688, Nov./Dec. 2003.
[۲۶]. I. S. Jung, J. Hur, and D. S. Hyun, “3-D Analysis of permanent magnet linear synchronous motor with magnet arrangement using equivalent magnetic circuit network method,” IEEE Trans. Magn., vol. 35, pp. 3736-3738, Sept. 1999.
[۲۷]. J. Hur, S. B. Yoon, D. Y. Hung, and D. S. Hyun, “Analysis of PMLSM Using Three Dimensional Equivalent Magnetic Circuit Network Method,” IEEE Trans. Magn., vol. 33, pp. 4143-4145, Sept. 1997.
[۲۸]. C. B. Rasmussen, “Modeling and simulation of Surface Mounted PM Motors”, Phd thesis, Alborg University, Alborg, Denmark, 1997.
[۲۹]. S. Meier, “Theoretical design of surface-mounted permanent magnet motors with field-weakening capability”, MSc thesis, Royal institute of technology, Stockholm, Sweden, 2001/2002.
[۳۰]. G. R. Slemon, “On the design of high-performance surface-mounted PM motors,” IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 30, pp. 134-140, Jan/Feb 1994.
[۳۱]. N. Biachini, S.Bolognani and F. Tonel, “Design criteria of a tubular linear IPM motor,” in Proc. Electric Machines and Drives Conference, IEMDC, 2001, pp. 1-7.
[۳۲]. Y. K. Chinand J. Soulard, “A theoretical study on permanent magnet synchronous motors for electric vehicles,” in Proc. 6th International Power Engineering Conference, IPEC, Singapore, 27-29 Nov., 2003, pp. 435-440.
[۳۳]. D. M.Ionel, J. F. Eastham, T. J. E. Miller and E. Demeter, “Design consideration for permanent magnet synchronous motors for flux weakening applications,” IEE Proc. Electr. Power Appl., vol. 145, pp. 435-440, Sept. 1998.
[۳۴]. H. Zhang and Z. P. Pan, “Computation of permanent magnet brushless DC motor design allowing for inductance,” in Proc. 6th International Conference on Power Electronics and Drive Systems, PEDS, Indonesia, 2001, pp. 815-818.
[۳۵]. K. C. Lim, J. K. Woo, G. H. Kang, J. P. Hong, and G. T. Kim, “Detent force minimization techniques in permanent magnet linear synchronous motors,” IEEE Trans. Magn., vol. 38, pp. 1157-1160, Mar. 2002.
[۳۶]. I. S. Jung, J. Hor and D. S. Hyun, “Performance analysis of skewed PM linear synchronous motor according to various design parameters,” IEEE Trans. Magn., vol. 37, pp. 1157-1160, Sept. 2002.
[۳۷]. G. H. Kang, J. P. Hong, and G. T. Kim, “A novel design of an air-core type permanent magnet linear brushless motor by space harmonics field analysis,” IEEE Trans. Magn., vol. 37, pp. 3732-3736, Sept. 2001.
[۳۸]. M. Andriollo, and et al, “Design optimisation of slotless linear PM motors,” in Proc. of 4th international symposium on linear drives for industry applications, LDIA 2003, Birmingham, UK, 8-10 Sept. 2003, pp. 203-206.
[۳۹]. J. Kim, and et al, “Static characteristics of linear BLDC motor using equivalent magnetic circuit and finite element method,” IEEE Trans. Magn., vol. 40, pp. 742-745. Mar. 2004.
[۴۰]. G. Liuzzi, S. Lucidi, F. Parasiliti, and M. Villani, “Multiobjective optimization techniques for the design of induction motors, ” IEEE Trans. Magn., vol. 39, pp. 1261-1264, May 2003.
[۴۱]. R. F. Post “Maglev: A new approach,”, Journal of Scientific American, Jan. 2000. Available: http://www.skytran.net/press/sciam01.htm.
[۴۲]. S. M. Jang, S. H. Lee, H. W. Cho and S. K Cho, “Design and analysis of helica motion permanent magnet motor with cylindrical halbach array, “IEEE Trans. Magn. vol. 39, pp. 3007-3009, Sept. 2004.
[۴۳]. J. Wang, D. Howe and G. W. Jewell, “Analysis and design optimization of an improved axially magnetized tubular permanent magnet machine,” IEEE Trans. Eng. Conv. vol. 19, pp. 289-295, Jun. 2004.
[۴۴]. M. Y. Kim, Y. C. Kim and G. T. Kim, “Design of slotless-type PMLSM for high power density using divided PM,” IEEE Trans. Magn. vol. 40, pp. 746-749, Mar. 2004.
[۴۵]. B. C. Murphy, “Design and construction of a precision tubular linear motor and controller”, MSc. Thesis, Texas A&M University, May 2003.
[۴۶]. S. A. Nasar, I. Boldea, and L. E. Unnewehr, Permanent magnet, Reluctance and self-synchronous Motors, Boca Raton, FL: CRC Press, 1993.
[۴۷]. Y. K. Chin, W. M. Arshad, T. Backstrom, and C. Sadarangani, “Design of a compact BLDC motor for transient application,” in Proc. International conference on electrical engineering and technology, ICEET, Dar es Salaam, Tanzania, Sept. 2001, pp. 451-455.
[۴۸]. M. A. Rahman, T. A. Little, and G. R. Slemon, “Analytical model for interior-type permanent magnet synchronous motors,” IEEE Trans. Magn., vol. MAG-21, pp. 1741- 1743, Sept. 1985.
[۴۹]. W. B. Tsai and T. Y. Chang, “Analysis of flux leakage in a brushless permanent-magnet motor with embedded magnets,” IEEE Trans. Magn., vol. 35, pp. 543-547, Jan. 2001.
[۵۰]. M. Inoue, and K. Sato, “An approach to suitable stator length for minimizing the detent force of permanent magnet linear synchronous motors, “ IEEE Trans. Magn., vol. 36, pp. 1890-1893, Jul. 2000.
[۵۱]. M. J. Chung, M.G. Lee, S. Q. Lee, S. M. Kim, and Dae-Gab Gweon, “Analytical Representation of cogging force in linear brushless permanent magnet motor, ” in Proc. of the ICMT”99, Oct. 1999, pp. 310-314.
[۵۲]. Z. Deng, I. Boldea, S. A. Nasar, “ Field in permanent magnet linear synchronous machines,“ IEEE Trans. Magn., Vol. 22, pp. 107-112, Mar. 1986.
[۵۳]. X. Wang, Y. Yang and D. Fu, “Study of cogging torque in surface-mounted permanent magnet motors with energy method,” J. Magnetism and Magnetic Materials, MMM, vol. 267, pp. 80-85, 2003.
[۵۴]. M. Moallem, A. Kiyoumarsi and M. R. hassanzadeh, “A novel technique on the analytical calculation of open-circuit flux density distribution in brushless permanent magnet motor,” IJE Trans. B: Application, vol. 17, pp.51-58, Apr. 2004.
[۵۵]. ساونی، طراحی جامع ماشین¬های الکتریکی، ترجمه، ح. لسانی، نشر دانش و فن، ۱۳۶۱.
[۵۶]. J. Engstrom, “Analysis and verification of a simplified model of the harmonic inductance of slotless PM machines,” in Proc. IEE conf. Power electronics, machine and drives, 6-18 Apr. 2002, pp. 55-60.
[۵۷]. F. J. Radermacher, “Decision support systems: scope and potential, “J. Decision Support System, vol. 12, pp. 257-265, 1994.
[۵۸]. J. E. Berg, and T. A. Rietz, “Prediction markets as decision support systems, “ J. Information Systems Frontier, vol. 5, pp 79-93, 2003.
[۵۹]. J. Beedasy, and D. Whyatt, “Diverting the tourists: a spatial decision support system for tourism planning on a developing island,” Int. J. Applied Earth Observation and Geoinformation, vol. 1, pp 163-174, 1999.
[۶۰]. A. Quintero, and et al, “Prototyping an intelligent decision support system for improving urban infrastructures management, ” Euro. J. Operational Research, vol. 162, pp. 654-672, May 2005.
[۶۱]. A. K. Saxena, and et al, “Integrated decision support system for electrical power generation planning system,“ J. Power and Energy Systems, vol. 23, pp 142-150, 2003.
[۶۲]. A. Caizzi, and et al, ” Sesamo-DSS for sustainable national electric power system,” Tech. Rep., The International Environmental Modelling and Software Society, Lugano, Switzerland, 2002.
[۶۳]. F. Qingdong, and et al, “Design and analysis of electric power business decision support system, ” in Proc. Power Systems and Communication Infrastructures for the future, Beijing, Sept. 2002, pp. 761-765.
[۶۴]. T. Niimura, and et al, ” Fuzzy set-based decision support system for transactions of electricity in a deregulated environment,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 19, p 1999-2005, Nov., 2004.
[۶۵]. D. Y. Lee, C. G. Jung, K. J. Yoon and G. T. Kim, “A study on the efficiency optimum design of a permanent magnet type linear synchronous motor,” IEEE Trans. Magn., vol. 41, pp. 1860-1863, May 2005.
[۶۶]. M. J. Chung, M. G. Lee, S. Q. Lee, M. Kim, and Dae-Gab Gweon, “A method of optimal design for minimization of force ripple in linear brushless permanent magnet motor,” in Proc. Electric Machines and Drives Conference, IEMDC, 2000, pp.36-39.
[۶۷]. M. J. Chung, M. G. Lee, S. Q. Lee, and Dae-Gab Gweon, “Optimal design and development of linear brushless permanent magnet motor,” in Proc. Electric Machines and Drives Conference, IEMDC, 2001, pp.436-441.
[۶۸]. J. S. Chun, J. P. Lim, S. Y. Jung and H. K. Jung, “Multisolution optimization of permanent magnet linear synchronous motor for high thrust and acceleration operation,” in Proc. Electric Machines and Drives Conference, IEMDC, 1999, pp.57-59.
[۶۹]. T. Ishikawa. C. Chen, S. Hashimoto and M. Matsunami, “Optimal design of thrust characteristic of permanent magnet type linear motor using orthogonal table and multiregression analysis,” IEEE Trans. Magn., vol. 40, pp. 1220-1223, May 2004.
[۷۰]. N. Fojii, K. Okinaga, “X-Y linear synchronous motor without force ripple and core loss for precision two-dimensional drive,” IEEE Trans. Mag., vol. 38, pp. 3273-3275. Sept. 2002.