ساختار بهینه موتورهای مغناطیس دائم شار محور پیشران‌ الکتریکی زیر‌دریایی با هدف کاهش ریپل گشتاور

Abstract

امروزه موتورهای مغناطیس دائم به­دلیل خصوصیات بارزی از قبیل راندمان بالا­، وزن کم و چگالی انرژی بالا کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف خصوصاً صنایع نظامی پیدا کرده‌اند. ریپل گشتاور یکی از خصوصیات ذاتی این نوع موتورها بوده که هارمونیک‌های زمانی ناشی از درایو و هارمونیک‌های مکانی ناشی از ساختار هندسی، ازجمله دلایل ایجاد آن در این نوع موتورها می­باشند. ساختار هندسی مغناطیس­های دائم و شیارهای استاتور ازجمله عوامل ایجاد گشتاور دندانه‌ای (یکی از عوامل ایجاد ریپل گشتاور) در این موتورها می­باشند. این گشتاور ناخواسته سبب ایجاد نویز، لرزش و راه‌اندازی نامناسب می‌شود. همچنین سبب ایجاد حباب در کاربری این موتور به­عنوان پیشران زیر­دریایی‌ها در خط اثر آن‌ها می­گردد. شایان‌ذکر است حباب­های خط اثر زیردریایی از عوامل شناسایی این وسیله می­باشد. در این مقاله سعی شده تا با ارائه روابط تحلیلی و راستی­آزمایی به کمک شبیه‌سازی سه­بعدی مبتنی بر تحلیل اجزای محدود، گشتاور ناخواسته فوق کاهش یابد تا گامی مهم در تحقق اهداف سازمان صنایع دریایی کشور برداشته شود.