طراحی و تحلیل یک استارتر-ژنراتور سنکرون آهنربای دائم جهت کاربردهای هوافضا
نویسندگان
1 استادیار، داﻧﺸگاه ﯾﺰد،دانشگاه یزد،ایران
2 کارشناسی ارشد،دانشگاه یزد، یزد، ایران
doi
چکیده
مزایای انرژی الکتریکی منجر به تغییر ساختار هواپیماهای معمولی و ایجاد ساختارهایی جدید با عنوان هواپیماهای نیمه الکتریکی یا تمام الکتریکی شده است. در این کاربردها کاهش تعداد قطعات و در نتیجه وزن سیستم منجر به افزایش راندمان و مسافت قابل پیمایش، کاهش مصرف انرژی و نیز افزایش قابلیت اطمینان خواهد شد. در این راستا موتور الکتریکی که به منظور راهاندازی پیشرانه هواپیما به کار میرود با دینام الکتریکی ادغام شده و در قالب یک ماشین الکتریکی به نام استارتر-ژنراتور مورد استفاده قرار میگیرد. در این مقاله، ضمن بررسی ساختارهای مختلف استارتر-ژنراتور در کاربردهای هوافضا، ساختار سنکرون آهنربای دائم انتخاب و سپس روابط مربوط به طراحی استارتر-ژنراتور سنکرون آهنربای دائم استخراج شده و بر مبنای آن یک استارتر-ژنراتور با توان نامی 6 کیلووات طراحی و عملکرد آن با استفاده از نرمافزار اجزاء محدود Maxwell تحلیل شده است. به منظور ایجاد استحکام ساختاری در سرعتهای بالا (حالت ژنراتوری) و راهاندازی نرم در حالت موتوری، استفاده از فیبر کربن پیرامون آهنرباهای روتور و همچنین مورب نمودن شیارهای استاتور پیشنهاد شده است. در نهایت بر پایه روش اجزاء محدود، عملکرد ماشین طراحی شده در حالتهای راهاندازی، بیباری و مولدی ارزیابی شده و تحلیل حرارتی نیز انجام شده است. نتایج بیانکننده عملکرد مناسب ماشین در کاربرد مذکور میباشد.
