طراحي و مدل سازي ماشين الكتريكي از نوع طوقه اي اتصال مستقيم براي پيشران هاي كشتي

دكتري

سامانه‌‌ رانش كشتي به طور كلي به پيشران ديزلي و پيشران الكتريكي تقسيم مي‌شود. پيشران الكتريكي به جهت راندمان بالاتر، نويز و ارتعاشات كمتر، جانمايي بهتر و كنترل‌پذيري بيشتر نسبت به پيشران‌ ديزلي برتري دارد. در ميان انواع پيشران‌هاي الكتريكي، پيشران مجتمع موتور/پروانه از جهت قابليت اطمينان، راندمان هيدروديناميكي، جانمايي، ارتعاشات و كنترل‌پذيري داراي برتري است. در پيشران مجتمع موتور/پروانه، موتور الكتريكي از نوع طوقه‌اي اتصال مستقيم است. در اين ساختار استاتور در داخل داكت بيروني پروانه قرار مي گيرد و روتور كه به صورت يك حلقه است، بدون محور و جعبه دنده به نوك پره‌هاي پروانه متصل مي گردد. در اين رساله ابتدا فرايند تعيين مشخصه‌هاي طراحي موتور الكتريكي طوقه‌اي براي پيشران مجتمع موتور/پروانه بررسي و ارائه مي‌شود. از آن جايي كه در اين نوع پيشران موتور و پروانه با يكديگر در يك واحد مجتمع مي‌شوند طراحي آن‌ها مستقل از يكديگر نيست فلذا لازم است تعيين مشخصه‌هاي طراحي موتور با توجه به طراحي پروانه و طراحي بدنه كشتي انجام شود. همچنين اين رساله به معرفي يك ساختار ابداعي و كاملاً جديد براي ماشين‌هاي الكتريكي با نام RWAFPM پرداخته است. اين ساختار كه با الهام گرفتن از ساختارهاي شار عرضي و شار محوري ارائه شده است، از جهت قابليت اطمينان و ساختار ماژولار، سهولت ساخت، نسبت قطر به طول و تعداد قطب داراي مزيت است. پس از معرفي هندسه RWAFPM و تئوري توليد گشتاور آن، روابط تحليلي ارائه و روند طراحي يكبار براي موتور الكتريكي پيشران يك كشتي كوچك و بار ديگر براي ساخت يك نمونه موتور آزمايشگاهي ارائه شده است. اين رساله همچنين يك مدل تحليلي براي ارزيابي عملكرد ساختار RWAFPM ارائه نموده است. اعتبار مدل تحليلي با استفاده از شبيه‌سازي اجزا محدود سه بعدي و تست آزمايشگاهي تحقيق شده است.

191693

دانشگاه علم و صنعت ايران

قدرت

دكتر ابوالفضل واحدي