عنوان
طراحي و شبيه‌سازي ساختار پيزوالكتريك جهت استفاده در ميراگر مگنتورئولوژيك
نويسنده اصلي
محمد امامي مقدم
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
ميراگر مگنورئولوژيك در رديف ميراگرهاي نيمه فعال قرار مي‌گيرد و در راستاي بهبود كيفيت سواري خودرو استفاده مي‌شود. اين سيستم نيازمند توان الكتريكي است. روشهاي متنوعي جهت توليد توان در خودرو ارائه شده است. يكي ازاين‌روش‌ها استفاده از مواد پيزوالكتريك است. آنچه در مقالات به آن اشاره نشده است، استفاده از پيزوالكتريك به‌عنوان منبع توليد توان جهت استفاده از ميراگر مگنتورئولوژيك مي باشد. با توجه به عدم تحقيق جامع بر روي اين موضوع، اين پايان‌نامه به بررسي ساختارهاي مناسب براي مبدل پيزوالكتريك پرداخته است. در بررسي هاي ارائه شده، ميزان توان توليدي، و تاثيرات ديناميكي ناشي از اضافه شدن سيستم استحصال توان پيزوالكتريك بر روي عملكرد سيستم تعليق در نظر گرفته شده است.
ابتدا مدل سيستم‌تعليق خودرو، مدل ميراگر مگنتورئولوژيك، مدل باتري، و مدل پيزوالكتريك در نرم‌افزار سيمولينك متلب پياده‌سازي شده و سپس با نتايج تحليل و تجربي ارائه شده در مقالات صحه‌گذاري شده است. مدل ارائه شده پيزوالكتريك شامل بررسي ساختار و رفتار ارتعاشي پيزواستك در سيستم تعليق است. درنهايت مدل كلي خودرو با در نظر گرفتن تمام مدل ها بصورت يكپارچه توليد شده است.
جهت يافتن ساختار بهينه پيزوالكتريك، مطالعه پارامترهاي ابعادي و موادي ساختار پيزوالكتريك پيشنهادي انجام شد و ساختار بهينه معرفي شد. جهت تعيين مكان پيزواستك در سيستم تعليق، چندين چيدمان پيشنهاد شده و بهترين چيدمان با در نظر گرفتن توان الكتريكي و رفتار ديناميكي پيشنهاد شده است. در ادامه، ميراگر مگنتورئولوژيك مناسب به همراه كنترل‌كننده آن براي كاربرد خودرويي پيشنهاد شده است. با توجه به متفاوت بودن سطح ولتاژ توليدي پيزوالكتريك و ورودي باتري، مدار تغيير سطح ولتاژ و شارژ باتري طراحي‌شده و درنهايت مدل يكپارچه ارائه شده‌است. پس از آماده شدن مدل نهايي سيستم، انرژي توليدشده توسط مبدل پيزوالكتريك و انرژي موردنياز ميراگر مگنتورئولوژيك در پاسخ به ورودي‌هاي جاده‌هايي با استاندارد كيفيت C و E مورد بررسي قرارگرفته است و نشان داده شده كه زماني كه خودرو با سرعت 50 متر بر ثانيه در جاده‌اي از گروه E در حال حركت است، حدود 6/18 درصد از مصرف انرژي باتري كاهش مي‌يابد.
شماره ركورد
191736
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
طراحي سيستم هاي تعليق، ترمز و فرمان
استاد راهنما
دكتر مسعود دهمرده - دكتر مسعود مسيح طهراني