معرفی، شبیه‌سازی و بررسی تجربی موقعیت دهنده صفحه‌ای اجسام مبتنی بر تکنولوژی موتور سنکرون خطی با آهن‌ربای دائم
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، طراحی و ساخت عملگری است که با استفاده از نیروهای عکس‌العمل میان سیم‌پیچ‌های حامل جریان در استاتور و چیدمانی از آهن‌ربای دائمی (چیدمان هالباخ) متصل به متحرک، جابه‌جایی یک پایه متحرک و موقعیت‌دهی اجسام انجام گیرد. به این ترتیب با توجه به موقعیت اولیه و موقعیت مطلوب توزیع جریان در سیم‌پیچ‌های استاتور به گونه‌ای تغییر می کند تا نیروی لازم برای انتقال متحرک به موقعیت مطلوب فراهم شود. در این پژوهش از ترکیب موتورهای سنکرون خطی با آهن‌رباهای دائمی برای ایجاد حرکت در دو بعد استفاده می‌شود. استاتور شامل دو دسته سیم‌پیچ مستطیلی است که به صورت عمود برهم نصب شده‌اند. متحرک شامل چهار چیدمان آهن‌ربا هالباخ تخت است. دو چیدمان برای ایجاد حرکت در راستای x و دو چیدمان دیگر به منظور ایجاد حرکت در راستای y مورد استفاده قرار می‌گیرد. ابتدا رابطه بین نیرو و کاموتاسیون جریان به شکل تحلیلی ارائه شد، سپس پارامتر‌های طراحی از قبیل ابعاد متحرک و فضای کاری انتخاب شده و متناسب با آنها، ابعاد آهن‌رباهای مورد نیاز برای ساخت چیدمان تعیین شد و با توجه به ابعاد چیدمان، ابعاد و تعداد دور سیم‌پیچ‌ها نیز مشخص شد. با استفاده از پارامتر‌های طراحی به روابط کاموتاسیون، شبیه‌سازی حرکت صفحه‌ای عملگر انجام گرفت. نتایج به دست آمده مطابقت زیادی با روابط تحلیلی داشت. آزمایش‌های تجربی برای بررسی قابلیت موقعیت‌دهی و حرکت دو‌بُعدی متحرک انجام گرفت. دقت عملگر ساخته شده ۵میلی‌متر و حداقل زمان پاسخ برای عملگر ۵/۰ثانیه است. کمترین مقدار خطا در موقعیت ۲۵میلی‌متری اتفاق می‌افتد. علت آن می‌تواند در نزدیک بودن این موقعیت به دوره‌ی تناوب مغناطیسی موتور باشد.
کلید واژگان
موقعیت دهیتحلیل اجزای محدود مغناطیسی
موتور سنکرون خطی
چیدمان هالباخ
شماره نشریه
11تاریخ نشر
2019-11-011398-08-10
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرسگروه طراحی کاربردی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس
شاپا
1027-59402476-6909
