Non Conventional Electric Machines

Non-Conventional Electric Machines (Theory, Design & Analysis)
by: J. Soleimani, A. Ejlali, Publisher: Nahr Danesh. (Book in Persian)

طراحی، تئوری و تحلیل ماشین های الکتریکی مخصوص

تالیف: جواد سلیمانی، عبدالحسین اجلالی - انتشارات نهر دانش

                                                                       فهرست مطالب

فصل اول: کلیات 1-1- مقدمه 2-2- مقایسه ماشین­ های متداول با ماشین­ های PMSM 1-3- ملاحضات و مطلوبات در طراحی ماشین 1-3-1- گشتاور بر حسب آمپر بالا 1-3-1-1- معرفی گشتاور دندانه ­ای 1-3-1-2- روش­ های محاسبه گشتاور دندانه­ ای 1-3-1-3- روش­ های کمینه­ سازی گشتاور دندانه ­ای 1-3-2- بازده و ضریب توان بالا و تلفات مسی و آهنی کم 1-3-3- چگالی قدرت بالا (حجم و وزن کم) 1-3-4- CPSR بالا و محدوده توان ثابت خوب 1-3-5- قابلیت کارکرد با گشتاور نامی در سرعت های بالاتر از سرعت نامی 1-3-6- قابلیت کار با وجود اعمال اضافه بار در سرعت های کمتر از سرعت نامی 1-3-7- تهویه مطبوع و دمای پایین 1-3-8- ساختار مستحکم 1-3-9- تعمیر و نگهداری کمتر و عمر بالاتر و هزینه پایین ماشین 1-3-10- ریپل کم فصل دوم: ماشین آهنربای دائم سیلندری 2-1- مقدمه 2-2- ماشین­ های سنکرون مغناطیس دائم سیلندری شار شعاعی 2-3- ماشین­ های مغناطیس دائم سطحی 2-4- ماشین ­های مغناطیس دائم داخلی 2-5- ماشین­ های سنکرون مغناطیس دائم سیلندری شار محیطی 2-6- تحلیل ماشین­ های سنکرون آهن­ربای دائم سیلندری 2-6-1- مدار معادل ماشین سنکرون آهن­ربای دائم در قاب مرجع سنکرون 2-6-2- مدل­سازی دینامیکی آهنربا 2-7- طراحی ماشین سنکرون مغناطیس دائم 2-7-1- محاسبات طراحي 2-7-2- ابعاد اصلي 2-7-3- طول فاصله هوايي 2-7-4- طراحي استاتور 2-7-4-1- شيارهاي استاتور 2-7-4-1- هسته و دندانه هاي استاتور 2-7-4-1- محاسبات سيم بندي استاتور 2-7-5- طراحي رتور 2-7-6- تلفات موتور 2-7-6-1- تلفات مس 2-7-6-2- تلفات آهن 2-7-6-3- تلفات آهنربا 2-7-6-4- تلفات اضافی 2-7-7- بازده 2-8- موتورهای آهنربای دائم ترکیبی سیلندری 2-8-1- محاسبات تقریبی شار 2-8-2- مدل سازی دینامیکی موتور هیسترزیس با آهنربای دائم 2-8-3- مدار معادل موتور سنکرون هیسترزیس با آهنربای دائم 2-8-4- مدار معادل مغناطیسی بر روی محور های q و d 2-8-5- تحلیل برداری 2-8-6- طراحی ماشین سنکرون آهنربای دائم ترکیبی 2-8-7- طراحی روتور (طراحی رینگ هیسترزیس) 2-9- موتورهای آهنربای دائم قفسی 2-9-1- مشکلات موتور آهنربای دائم قفسی 2-9-2- سنکرونیزاسیون 2-9-3- ساخت موتور LSPM 2-9-4- مدل سازی دینامیکی 2-9-5- طراحی ماشین LSPM فصل سوم: ماشین­ های آهنربای دائم دیسکی 3-1- تاریخچه 3-2- مقدمه 3-3- دسته­ بندی موتورهای شارمحوری از نظر نوع 3-4- ماشین­ های شارمحوری مغناطیس دائم 3-4-1- ماشین شارمحوری از نظر ساختار 3-4-1-1- ساختار یکطرفه 3-4-1-2- طراحی ماشین ­های آهنربای دائم شار محوری یکطرفه 3-5- تحلیل ماشین دیسکی شار محوری PM 3-5-1- مدار مغناطیسی معادل 3-5-2- محاسبه شارهای نشتی آهنربای دائم 3-5-3- مدل تحلیلی برای توزیع چگالی شار فاصله هوایی 3-5-4- محاسبه ولتاژ فاز بی­ باری 3-5-5- گشتاور دندانه­ ای 3-5-6- محاسبه مقاومت فاز 3-5-7- محاسبه تلفات مسی 3-5-8- تلفات جریان گردابی در آهنرباهای دائم و آهن روتور 3-5-9- تلفات مکانیکی 3-5-10- محاسبه اندوکتانس ­ها برای بدست آوردن مدل d-q 3-5-11- محاسبه زاویه بار ماشین 3-5-12- بازده و ضریب توان 3-6- ساختار دوطرفه 3-6-1- ماشین دو طرفه با روتور دیسکی PM داخلی 3-6-2- مراحل طراحی ساختار دو طرفه تک روتوره 3-6-2-1- هسته­ های استاتور 3-6-2-2- ابعاد اصلی 3-6-3- ماشین دو طرفه با یک استاتور 3-6-4- ساختار چند صفحه‌اي 3-6-5- موتورهای شارمحوری نوع NS و NN 3-6-7- روش­ های قرارگیری مغناطیس دائم بر روی روتور 3-6-8- وجود شيارهاي آرميچر 3-6-9- وجود هسته 3-10- قیود مکانیکی برای ماشین های شار شعاعی و محوری 3-10-1- ثابت نمودن استاتور 3-10-2- ضخامت یوغ استاتور 3-10-3- عرض دندانه­ ها 3-10-4- ضخامت مورد نیاز برای دیسک روتور ماشین شار محوری 3-10-5- محدودیت­ های مکانیکی ناشی از نیروهای گریز از مرکز فصل چهارم: ماشین­ های شار متقاطع 4-1- مقدمه(انواع و اصول کار) 4-2- طراحی ماشین شار متقاطع 4-2-1- طراحی تحلیلی TFPM سه فاز با هسته C شکل 4-2-2- طراحی تحلیلی TFPM سه فاز با هسته U شکل 4-3- تحلیل عملکرد ماشین شار متقاطع 4-4- طراحی مدار مغناطیسی ماشین سه فاز شار متقاطع  (TFM) 4-4-1- اندوکتانس فاز Ls 4-4-2- مقاومت فاز و ناحیه شیار 4-4-3- مدل dq و حالت ماندگار 4-4-4- طراحی بخش الکتریکی فصل پنجم: ماشین­ های شار برگشتی 5-1- مقدمه 5-2- اصول عملکرد ماشین شار برگشتی 5-3- طراحی مدار مغناطیسی و الکتریکی ماشین سه فاز آهنربای دائم شار برگشتی 5-4- تحلیل اجزای محدود برای ماشین FRM با PM قطبی در بی­ باری 5-5- تحلیل اجزای محدود تحت بار در حالت ماندگار 5-6- محاسبه اندوکتانس با استفاده از FEM 5-7- اندوکتانس­ ها و مدل مداری ماشین شار برگشتی 5-8- مدل d-q برای ماشین شار برگشتی 5-9- ماشین FRM با تمرکز شار PM استاتور 5-10- ماشین شار برگشتی دو استاتوره فصل ششم: ماشین ­های شارسوئیچ­شونده 6-1- مقدمه 6-2- اصول عملکرد FSPM و پارامترهای مهم 6-2-1- توالی کلیدزنی شار 6-2-2- تعداد قطب­ های استاتور 6-2-3- فرکانس پایه 6-2-4- نیروهای شعاعی 6-2-5- گشتاور دندان ه­ای و مورب سازی 6-2-6- روابط گشتاور 6-3- بهینه­سازی ترکیب تعداد قطب استاتور و روتور 6-4- بررسی پارامترهای هندسی مهم ماشین آهنربای دائم شار سوئیچ شونده 6-4-1- عرض قطب روتور 6-4-2- نسبت جداسازی (split ratio) 6-4-3- بهینه­ سازی کلی نسبت جداسازی و نسبت دهانه شیار به ضخامت آهنربا 6-4-4- عرض دندانه کناری هسته E شکل استاتور، ضخامت آهنربا و ضخامت بخش پشتی استاتور 6-4-5- عرض دندانه میانی هسته E شکل استاتور 6-4-6- تعداد دندانه های روتور و استاتور 6-5- بررسی مدل ریاضی ماشین FSPM 6-6- ساختار ماشین سنکرون مغناطیس دائم شار سوییچ شونده و الگوریتم تعیین اندازه ابعاد هندسی 6-7- تحلیل تلفات ماشین 6-8- ملاحضاتی در ساخت ماشین های شار سوییچ شونده آهنربای دائم 6-8-1- استاتور 6-8-2- روتور 6-9- بررسی انواع نامتعارف و پیچیده ماشین های شار سوییچ شونده آهنربای دائم 6-9-1- ماشین شار سوییچ شونده محوری 6-9-2- تحلیل گشتاور دندانه­ ای در AFFSPMM 6-9-3- ماشین شار سوییچ شونده با آهنربای دوگانه - توپولوژی ماشین­ های SSFPM 6-9-4- ماشین شار سوییچ شونده دو طرفه محوری (DRAFFSPM) 6-10- طراحی ماشین DRAFFSPM 6-10-1- روابط توان خروجی و گشتاور 6-10-2- ابعاد مکانیکی 6-11- ماشین شار سوییچ شونده روتور بیرونی 6-11-1- روابط تحلیلی تعیین اندازه