پروژه شبیه سازی ماشین ورنیر (Vernier) – مکسول

پروژه شبیه سازی ماشین ورنیر (Vernier)

موتور و ژنراتور ورنیر مدل جدیدی از ماشین های الکتریکی می باشد که به تازگی معرفی شده است و برای این ماشین ها هنوز مقالات عمده ای چاپ نشده است به همین دلیل دانشجویان می توانند به راحتی در این حوزه وارد شده و شروع به کنکاشت این ماشین نمایند و از طرفی می توانید به سهولت در این زمینه نیز مقاله جدید ارائه نمایید.

البته موضوع ماشین های ورنیر تنها به جدید و بروز بودن آنها بر نمی گردد بلکه دارای ساختاری متفاوت از آنچه تاکنون دیده ایم می باشند و توانسته اند ما را به بازه های بالاتری برسانند، این مدل ماشین ها به راحتی می توانند جایگزین موتورهای خودروهای برقی، هیبریدی، توربین های بادی و البته کاربردهای حساس و نیاز به ابعاد کوچک شوند.

اما این ماشین ها چگونه توانسته اند با افزایش بازده، حجم ماشین را نیز در مقایسه با ماشین های عادی و در یک سطح توان برابر به شدت کاهش دهند؟

اگر شما معادلات اصلی طراحی یک ماشین را نگاهی بیاندازید متوجه خواهید شد با افزایش سرعت نامی ماشین، می توانیم به شدت حجم ماشین را از دید طراحی کاهش دهیم.

در ماشین های ورنیر ما می توانیم سرعت ماشین را بصورت مجازی به شدت افزایش دهیم و در نهایت شاهد کاهش حجم ماشین باشیم (البته این یکی از کارکردهای این ماشین می باشد).

نحوه رسیدن به این سرعت با استفاده از گیربکس مغناطیسی قرار گرفته بین روتور و استاتور صورت می پذیرید.

سرعت مجازی چیست؟

تصور کنید بار ما باید با سرعت 750 rpm بچرخش در آید اگر ما از موتور ورنیر استفاده کنیم دقیقا همین سرعت را تامین می کنیم ولی درون موتور شاهد چرخش میدان با سرعتی بیش از این عدد هستیم که این عدد به دلیل استفاده از گیربکس مغناطیسی به وجود می آید، و سرعت مدنظر در محاسبات نیز همین سرعت درونی می باشد.

خلاصه پروژه

در این پروژه در ابتدا هدف ما شبیه سازی طرح ارائه شده در مقاله مرجع می باشد و پس از آن بهبود موتور ورنیر با استفاده از تکنیک هایی خارج از مقاله صورت می پذیرد.

در مرحله اول، مقاله بررسی شده و دقیقا خواسته نهایی نویسنده در نرم افزار Ansys Maxwell شبیه سازی شده است تا صحت مقاله مرجع تایید شود و در مرحله دوم شاهد تغییر در ساختار استاتور هستیم تا در نهایت در نتایج خروجی؛ گشتاور، ولتاژ Back_emf، و … بهبود یابند.

در ادامه بخوانید  آموزش نرم افزار Ansys Maxwell

ساختاری که در این پروژه مورد بررسی قرار گرفته یک موتور ورنیر مغناطیس دائم می باشد که از آرایش آهنربایی میله ­ای در داخل روتور جهت متمرکزسازی بیشتر شار و افزایش گشتاور استفاده می ­کند؛ ضمن اینکه یک حالت جدید با اضافه ­کردن جفت حصار شار در زیر آهنرباهای میل ه­ای معرفی و بررسی شده است که در افزایش سطح گشتاور و کاهش ریپل آن بسیار مؤثر بوده است. ساختار موتور به صورت روتور داخلی است که تعداد 20 آهنربای میله ­ای در داخل آن تعبیه شده است، به صورتیکه زیر هر جفت آهنربا، یک جفت حصار شار هوایی قرار داده شده است که توسط یک پل فلزی باریک از هم جدا شده­ اند و این حصارها به قسمتی از انتهای آهنرباها متصل می ­باشند. توجه می­ کنیم که برای قراردادن حصارهای هوایی، یک قسمت اضافه به یوخه روتور افزوده شده است که قسمتی از این یوخه حصارها را در بر گرفته و قسمت دیگر در زیر حصارها قرار دارد. در ساختار موتور استاتور در خارج از روتور قرار گرفته و دارای دندانه های موازی و مرسوم با دو کفشک در کناره­ های آن و شیارهای ذوزنقه ­ای برای جاسازی سیم ­پیچی ­های توزیع شده سه فاز در موتور می­ باشد.

مقاله این پروژه

نام مقاله شماره 1: A Family of Vernier Permanent Magnet Machines Utilizing An Alternating Rotor Leakage Flux Blocking Design

نام مقاله شماره 2: Alternating Flux Barrier Design of Vernier Ferrite Magnet Machine Having High Torque Density

نام مقاله شماره 3: Analysis of Consequent Pole Spoke Type Vernier Permanent Magnet Machine with Alternating Flux Barrier Design

نوع مقاله: Transaction – Conference – Conference

سال انتشار: 2017 – 2017 – 2018

نویسندگان: Wenbo Liu – Thomas A. Lipo

     دانلود مستقیم مقاله A Family of Vernier Permanent Magnet Machines Utilizing An Alternating Rotor Leakage Flux Blocking Design   | با حجم 1 مگابایت

     دانلود مستقیم مقاله Alternating Flux Barrier Design of Vernier Ferrite Magnet Machine Having High Torque Density    | با حجم 2 مگابایت

     دانلود مستقیم مقاله Analysis of Consequent Pole Spoke Type Vernier Permanent Magnet Machine with Alternating Flux Barrier Design    | با حجم 2 مگابایت

نسخه مکسول استفاده شده

Version 16.2

پروژه شبیه سازی شده

قسمت اول:

ساختار دوبعدی از موتور ورنیر مغناطیس دائم با ساختار اولیه اصلاح شده

قسمت دوم:

ساختار دوبعدی از موتور ورنیر مغناطیس دائم با ساختار اولیه

قسمت سوم:

سطح مش¬بندی ساختار دوبعدی از موتور ورنیر مغناطیس پیشنهادی

قسمت چهارم:

مسیر شار در ساختار اولیه از نزدیک

قسمت پنجم:

مسیر شار در ساختار اولیه

قسمت ششم:

مش بندی ساختار دوبعدی از موتور ورنیر مغناطیس دائم با ساختار اولیه

قسمت هفتم:

نمایی از دندانه اصلاح شده استاتور در ساختار پیشنهادی با شیار مستطیلی

نتایج بدست آمده در شبیه سازی

گشتاور طرح اولیه:

مشخصه گشتاور موتور ورنیر با ساختار اولیه

گشتاور طرح پیشنهادی:

مشخصه گشتاور موتور ورنیر با ساختار پیشنهادی

چگالی میدان مغناطیسی طرح اولیه:

توزیع چگالی شار در موتور ورنیر با ساختار اولیه

چگالی میدان مغناطیسی طرح پیشنهادی:

توزیع چگالی شار در موتور ورنیر با ساختار پیشنهادی

Back_EMF طرح اولیه:

مشخصه back-EMF موتور ورنیر با ساختار اولیه

Back_EMF طرح پیشنهادی:

مشخصه Back - EMF موتور پیشنهادی
مشخصه جریانهای سه فاز موتور ورنیر با ساختار اولیه

جریان های سه فاز طرح اولیه:

جریان های سه فاز طرح پیشنهادی:

مشخصه جریانهای سه فاز موتور ورنیر با ساختار اولیه موتور پیشنهادی

طراحی و پیاده سازی پروژه توسط: گروه انسیس مکسول PowerEn

محتوای این پکیج؛

فایل شبیه سازی ژنراتور در نرم افزار مکسول (2 عدد)
گزارش کامل به زبان فارسی
سه مقاله اصلی استفاده شده

خرید آنلاین (پرداخت و دانلود آنی)

5/5 (1 نظر)
پروژه شبیه سازی ماشین ورنیر (Vernier) – مکسول
۳۷۹ هزار تومان - پرداخت و دانلود آنی
دارای گارانتی بازگشت وجه ۷ روزه در صورت عدم کارکرد
نظر شما دراین‌باره چیست؟

لطفا در این بخش تنها نظر خود را در رابطه با موضوع فوق ارسال بفرمایید. به منظور افزایش کیفیت محتوا، نظرات ارسالی خارج از موضوع این مقاله، تایید نمی‌شوند.

لطفا سوالات خود را در بخش پاورلند ارسال بفرمایید. در آنجا تمامی مهندسین برق پاسخگوی شما خواهند بود.

ما در تیم تولید محتوای PowerEn، سخت در تلاش هستیم تا بهترین مقالات و کتب آموزشی در زمینه مهندسی برق را برای شما فراهم نماییم، امیدواریم بتوانیم هرچند کوچک به شما کمکی کرده باشیم، سرپرست تیم سام هنرور.
همراه ما باشید در پیـج اینستـاگرام پیـج اینستـاگـرام

دوره جامع PLC

آموزش پی ال سی

آموزش ۰ تا ۱۰۰ PLC

در دوره آموزش پی‌ال‌سی شما تنها با PLC کار نخواهید کرد! بلکه درکنار آن آموزش HMI، PID، درایو، سرو، انکودر، شبکه‌های صنعتی و ده‌ها مورد دیگر نیز خواهد بود.

“همه و همه تنها در یــک دوره جــامع”

اطلاع رسانی با ایمیل
اطلاع از
guest
26 دیدگاه
جدیدترین
قدیمی‌ترین محبوب‌ترین
Inline Feedbacks
View all comments
محمد
محمد
7 ماه پیش

در پکیج کامل آموزش ماکسول؛ ماشین ورنیه شبیه سازی نشده؟

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
مهندس سیاه تیری
مهندس سیاه تیری
Reply to  محمد
7 ماه پیش

سلام
خیر شبیه سازی شده به صورت کامل

عبدالعظیم
عبدالعظیم
2 سال پیش

سلام مهندس جان
پس از خرید رفع اشکال رو پشتیبانی میکنید.؟
گزارش پیوست آیا طوری کامل است که بشود در این زمینه سمینار کوتاه ارائه کردًٌٍ؟

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
سارا همتی
سارا همتی
ویرایشگر
Reply to  عبدالعظیم
2 سال پیش

با سلام
بله، در صورت مشکل، مسئله را برای ما ایمیل نمایید، گزارش برای درک شماست و ممکن است کم و یا زیاد باشد، به هرحال شما باید به مطالب گفته شده بیشتر پروبال دهید

هادی
هادی
2 سال پیش

سلام مهندس جان
از نظر ساختار فرق ماشین ورنیر با ماشین های معمولی چیه؟ در شار شعاعی که فقط مگنت ها اضافه میشن اما در ورنیر شار محوری آهنرباها تغییر نمیکنن و فقط سیم پیچی تورویدی میشه، برام گنگ هست ممنون میشم توضیح بیشتری بفرمایید

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
مهندس سیاه تیری
مهندس سیاه تیری
Reply to  هادی
2 سال پیش

ورنیر در واقع یک کوپل مغناطیسی داخل ماشین به وجود میاره که باعث میشه سرعت با اینکه در ورودی کم هست ولی در داخل ماشین به شدت به صورت مجازی افزایش پیدا کنه که با توجه به معادلات بنیادی ماشین باعث میشه حجم ماشین و راندمان به شدت بهبود پیدا کنند
برای درک بهتر باید مقاله بخونید و البته چندین بار

علی
علی
3 سال پیش

سلام.شبیه سازی دو بعدی فقط هست یا سه بعدی هم هست؟نمودار توان هم توش آوردین؟گیر این توان افتادیم خدایی

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
محمد
محمد
3 سال پیش

سلام مهندس سیاه تیری
مهندس ضریب توان موتور چجوری تو ماکسول بدست میارن؟

مهندس سیاه تیری
مهندس سیاه تیری
Reply to  محمد
3 سال پیش

سلام به صورت مستقیم خیر بدست نمی آید

محمد
محمد
3 سال پیش

سلام مهندس
من ی ماشین ورنیر تو ماکسول شبیه سازی کردم مقدار ولتاژ ضد محرکه اش با مقاله یکی شده ولی گشتاور را به صورت سینوسی نشون میده. یعنی دامنه گشتاور مثبت منفی میشه
به نظر شما مشکلش چیه؟

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
مهندس سیاه تیری
مهندس سیاه تیری
Reply to  محمد
3 سال پیش

سلام
باید پروژه را دید نمیشه که ندیده نظر داد

دانلود آنی

برای دانلود، لطفا شماره موبایل (با اعداد انگلیسی) و ایمیل خود را وارد نمایید