مدل‌سازي و طراحي موتور سنكرون خطي تركيبي براي استفاده در قطارهاي شناور مغناطيسي

كارشناسي ارشد

چكيده سيستم سنتي‌ خط آهن چرخ‌‌دار، مشكلاتي از قبيل محدوديت سرعت ناشي از نيروي چسبندگي چرخ و ريل و سطح نويز بالا را دارد. طرح قطار شناور يا قطار شناور مغناطيسيبه اين منظور ايجاد شد كه بر اين مشكلات ناشي از سيستم چرخ‌دار فائق آيد. مخصوصاً قطار شناور مغناطيسي با تعليق الكترومغناطيسي، كه راه‌حل دستيابي به سرعت‌هاي بالا را حل مي‌كند. بااين‌وجود، آهن‌رباهاي الكتريكي با هادي‌هاي معمولي به دليل جريان عبوري محدود، نيروي محركه مغناطيسي كوچكي را براي شناورسازي توليد مي‌كنند. فاصله شناورسازي كوچك، هزينه زياد ساخت خطوط ريل را در پي دارد. بنابراين، آهن‌رباهاي ابررسانا مي‌توانند راه‌حل توليد نيروي محركه مغناطيسي بالا از طريق عبور جريان زياد در حجم خيلي كم باشند. درنتيجه، مي‌توان با استفاده بهينه از اين سيم‌پيچي، علاوه بر تأمين، شناورسازي نيروي محركه مغناطيسي موردنياز براي پيش‌رانش قطار را نيز تأمين كرد. از اين نقطه‌نظر، موتور سنكرون خطي تركيبي ابررساناي دماي بالا مي‌تواند گزينه ايده‌آل قطارهاي شناور امروزي باشد. در اين گزارش ابتدا انواع فناوري قطارهاي شناور با تعليق الكترومغناطيسي معرفي خواهد شد. سپس، به معرفي و شناخت اجزاي تشكيل‌دهنده و تئوري عملكرد اين نوع قطارها پرداخته مي شود. در ادامه بر روي مدلسازيموتور سنكرون خطي بحث مي شود ومدل تحليلي آن با روابط رياضيارائه ميشود.بعد از آن، بر روي طراحي موتور سنكرون خطيتركيبي مورداستفاده در قطار شناور مغناطيسيمتمركز شده و موتور طراحي شده با روش اجزاي محدود شبيه سازي ميشود. در نهايت، نتايج حاصله از مدل تحليلي با نتايج روش اجزاي محدود مقايسه مي شود. با تحليل‌ها و مقايسه‌ها نشان داده مي شود كه نتايج روش اجزاي محدود صحت مدل تحليلي را تاييد ميكند. واژه‌هاي كليدي:قطار شناور مغناطيسي، موتور سنكرون خطي تركيبي، ابررساناي دماي بالا، تحليل اجزاي محدود.

188216

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي

دكتر ابوالفضل واحدي