فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در پژوهش ارائه‌شده یک مدل تحلیلی برای نیروی شناورسازی و گشتاور الکترومغناطیسی در ماشین سوئیچ رلوکتانس بدون بلبرینگ ارائه شده است. هندسه‌ی ماشین، آرایش سیم‌پیچی، موقعیت لحظه‌ای رتور و شکل موج جریان فازها به عنوان ورودی مدل در نظر گرفته شده‌اند. در گام نخست با حل معادلات مشتق جزیی پواسون و لاپلاس حاکم بر ماشین و استفاده از روش زیردامنه، مولفه‌های شعاعی و مماسی چگالی شار فاصله هوایی محاسبه شده‌است. سپس با استفاده از تعریف تنش ماکسول، فشار مغناطیسی اعمال‌شده به سطح خارجی رتور به دست آمده‌است. با استفاده از مدل ارائه‌شده تاثیر جریان تک‌تک سیم‌پیچی‌های استاتور در تولید گشتاور و نیروی شناورسازی الکترومغناطیسی بررسی شده‌است. به منظور فراهم‌نمودن یک مدل سریع با محاسبات کم‌حجم، گشتاور و مولفه‌های نیروی شناورسازی الکترومغناطیسی به صورت توابع چند‌ متغیره درجه دوم از جریان کلاف‌ها ارائه شده‌اند. همچنین با استفاده از یک نگاشت همنوا و استفاده از روش المان‌گیری ماشین در راستای محور رتور، مدل مورد نظر برای لحاظ انحراف‌های یکنواخت و غیریکنواخت رتور توسعه داده شد. در نهایت برای بررسی کارایی و درستی مدل پیشنهادی نتایج آن با نتایج مدل اجزای محدود مقایسه شده‌است. بیشترین خطای به دست آمده میان نتایج مدل تحلیلی پیشنهادی و روش اجزای محدود برای متغیرهای گشتاور و مولفه های x و y نیروی شناورساز در شبیه‌سازی ارائه‌شده به ترتیب برابر با %7/5، %9/3، و %1/4 (به ترتیب معادل با mN.m52/0، N04/0 و N2/1) می‌باشد. همچنین زمان انجام شبیه‌سازی ارائه‌شده با استفاده از مدل تحلیلی و با استفاده از روش اجزای محدود با یک پردازش‌گر یکسان به ترتیب برابر ms420 و s26/14 است.