مدلسازی و تحلیل ژنراتور سوییچ رلوکتانس با استفاده از روش اجزا محدود
چکیده
خصوصیات منحصر بفرد ژنراتور سوییچ رلوکتانس مانند بازده بالا، ساختار ساده، بازه گسترده سرعت کاری، هزینه ساخت و نگه داری پایین و قابلیت اطمینان خوب مورد توجه محققین قرار گرفته است. از آنجا که طراحی بهینه ژنراتور مستلزم آزمایش های فراوان می باشد، مدلسازی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل های تحلیلی و عددی مختلفی برای ژنراتور معرفی شده اند، اما با توجه به ساده سازی های صورت گرفته در آن ها از دقت و اعتبار کافی برخوردار نیستند. بنابراین معرفی مدلی که در آن برای تحلیل از روش اجزاء محدود استفاده شود می تواند بسیار مفید باشد. از آنجا که یک تحلیل همه جانبه مستلزم شبیه سازی در محیط های مختلف الکترومغناطیسی، نویز و حرارتی می باشد استفاده از برنامه شبیه سازی که بتواند این محیط ها را شبیه سازی کند مفید است. تحلیل گذرای دو بعدی اجزاء محدود ژنراتور سوییچ رلوکتانس با اتصال مدار الکتریکی خارجی به مدل الکترومغناطیسی معرفی شده صورت گرفته است و مشخصه های الکترومغناطیسی فاز مانند جریان، گشتاور، توان مکانیکی ورودی و شکل موج های شار در بخش های مختلف ژنراتور پیش بینی می شوند. برای اولین بار، تخمین تلفات هسته ژنراتورسوییچ رلوکتانس مد نظر قرار می گیرد و یک مدل تلفات هسته با استفاده از نرم افزار ansys برای این ژنراتور معرفی می شود. وجود پارامترهای کنترلی مختلف، تعیین شرایط بهینه ی بهره برداری از ژنراتور سوییچ رلوکتانس را مشکل می سازد. با انجام تحلیل های متعدد و ارایه نتایج شبیه سازی زیاد روی یک srg 8/6، رفتار پارامترهای کنترلی روی استانداردهای معرفی شده مورد بررسی قرار می گیرند. در پایان نامه حاضر مدل شبیه سازی الکترومغناطیسی برای ژنراتور سوییچ رلوکتانس با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ansys معرفی شده است که قابلیت تحلیل انواع مرسوم این ژنراتور به همراه بهینه سازی پارامترهای ساختاری و کنترلی را دارد.