محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به طراحی، شبیه سازی و ساخت نوعی موتور الکتریکی به عنوان سیستم محرکه با طول زیاد برای حرکت‌های خطی مورد نیاز در صنعت، حمل و نقل و ساختمان‌سازی شدند.
به گزارش ایسنا، به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، متین وطنی محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح با بیان اینکه این پروژه با عنوان “طراحی، شبیه‌سازی و ساخت موتور سوئیچ رلوکتانس خطی بهبود یافته” اجرایی شده است، گفت: در حوزه‌های مختلف صنایع از قبیل حمل و نقل ریلی و ساختمان سازی بسیاری از جابه‌جایی‌ها با حرکت خطی انجام می‌شود که به طور معمول حرکت خطی توسط یک تسمه که به وسیله یک قرقره به موتور الکتریکی دوار کوپل شده است، ایجاد می‌شود اما استفاده از یک موتور الکتریکی دوار و تجهیزات مکانیکی از قبیل تسمه و قرقره برای تولید حرکت خطی کمبودهایی دارد.
وی دقیق نبودن موقعیت جسم جابه‌جا شونده، دارای لرزش بودن، بازده پایین، عدم امنیت قطعی در مواقع بحرانی، گران بودن برای سیستم‌های با طول زیاد را ازجمله این مشکلات نام برد و ادامه داد: بنابراین پیدا و ارائه کردن راهکاری برای کمبودهای اشاره شده مورد توجه قرار گرفت و با اجرای این طرج اقدام به معرفی یک سیستم محرکه با طول زیاد برای حرکت‌های خطی مورد نیاز در صنعت، حمل و نقل و ساختمان‌سازی کردیم.
وطنی استفاده سیستم‌های محرکه خطی به جای سیستم‌های مرسوم دوار را از جمله راهکارهای غلبه بر این مشکل دانست و اظهار کرد: اما سیستم‌های محرکه خطی در طول زیاد قیمت ساخت بالا و چگالی نیروی پایین دارند از این رو هدف قطعی ما در این پروژه ارائه راهکاری برای کاهش هزینه ساخت و افزایش چگالی نیرو در سیستم‌های محرکه خطی برای کاربردهای با طول زیاد متمرکز شد.
وی افزود: در این مورد با کاهش چشمگیر مواد مصرفی در ساخت یعنی آهن و مس، هزینه ساخت را به صورت چشمگیری کاهش دادیم و علاوه بر آن، نوآوری‌های ارائه شده بهبودی چشمگیری در چگالی نیرو حاصل کرد. همچنین، با توجه اینکه راه‌حل‌های پیشنهادی برای اولین بار معرفی شده‌اند، این پروژه در زمینه گسترش علم هم موفق عمل کرده است.
مجری طرح با بیان اینکه اجرای این طرح در ۵ مرحله “مطالعه و پژوهش”، “ارائه راه‌حل”، “طراحی”، “شبیه‌سازی” و “ساخت”.بوده است، یادآور شد:مرحله اول با مطالعه سیستم‌های محرکه پیشنهاد شده برای کاربرد مشابه با کاربرد مد نظر پروژه ما و بررسی معایب و مزایای هرکدام شروع شد. این مرحله پایه و اساس قدم‌های بعدی در انجام پروژه بود.
وی پیشنهاد یک موتور الکتریکی خطی با ساختار جدید که علاوه بر پوشاندن معایب سیستم‌های مرسوم، مزایایی نسبت به سیستم های مشابه جدید خود داشته باشد را از دیگر مراحل اجرای این طرح عنوان کرد و گفت: در روش رایج طراحی موتورهای الکتریکی، این روش را با مدل بسیار دقیق اجزای محدود ترکیب و موتور الکتریکی با ساختار پیشنهادی خود را طراحی کردیم.
وطنی با بیان اینکه نتایج این طرح در صنایع چاپ، حمل و نقل و ساختمان‌سازی کاربرد دارد، یادآور شد: موتور الکتریکی پیشنهادی ما ساختار جدید دارد که تا پیش از این در هیچ مرجعی معرفی نشده است. نوآوری‌های مهم ساختار پیشنهادی ما عبارتند از استفاده از ساختار مادولار و ایجاد انحراف زاویه در دندانه‌های بخش متحرک. این نوآوری‌های مزایای الکترومغناطیسی قابل توجهی مثل تقویت چگالی شار مغناطیسی در فاصله هوایی، کاهش تعداد دور مورد نیاز سیم‌پیچ، افزایش چشمگیر چگالی نیرو تولیدی، کاهش نوسانات نیرو و افزایش بازده ایجاد کرده است.
وی قیمت پایین‌تر در مقایسه با طرح‌های معرفی شده تاکنون، بازده بالاتر در مقایسه با دیگر موتورهای سوئیچ رلوکتانس خطی، چگالی نیرو بیشتر در مقایسه با دیگر موتورهای سوئیچ رلوکتانس خطی، وزن کمتر بخش متحرک در مقایسه با دیگر موتورهای سوئیچ رلوکتانس خطی را از ویژگی‌های این طرح ذکر کرد.
انتهای پیام
منبع:ایسنا