استفاده از موتورهای دو روتور در کاربردهای خودرو هیبرید الکتریکی
/هادی افشاری راد
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی برق، گروه مهندسی قدرت
۹۵ص
چاپی
واژه نامه بصورت زیرنویس
کارشناسی ارشد
برق-قدرت
۱۳۸۹/۰۶/۲۹
تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی برق، گروه مهندسی قدرت
ساخت خودروهای هیبرید الکتریکی راهی برای کاهش مصرف سوخت و همچنین کاهش آلودگی هوا میباشد .تاکنون انواع مختلفی از خودروهای هیبرید الکتریکی ساخته و برخی از انواع آن هم در بعضی کشورها به بازار عرضه شده است.در اکثر خودروهای هیبرید الکتریکی از دو ماشین الکتریکی یکی جهت نیروی پیشبرنده و دیگری جهت استارتر/ژنراتور (SG)استفاده میشود که بسته به معایب و مزایای انواع ماشین، ماشینهایDC ، القایی، مغناطیس دائم و سوئیچ رلوکتانس مورد استفاده قرار میگیرد .در سالهای گذشته به دلیل بهبود چگالی توان و گشتاور، تحقیق درمورد ماشینهای الکتریکی خاص دیگری مانند ماشین با شار عرضی (TFM) ، ماشین با شار محوری(AFM) ، ماشین مغناطیس دائم دوطرف برجسته (DSPM) و ماشین الکتریکی با دو پورت مکانیکی) (DMPM) موتورهای دو روتور (مورد توجه قرار گرفته است .در این پایانصنامه کاربرد ماشین الکتریکی با دو پورت مکانیکی) موتور دو روتور (در خودرو هیبرید الکتریکی بررسی میشود .استفاده از موتور دو روتور باعث کاهش قیمت و افزایش کارایی خودرو میگردد، زیرا موتورهای دو روتور در خودرو هیبرید جایگزین کلاچ، گیربکس، استارتر/ژنراتور و موتور اصلی میشود .یکی از مزایای ماشین الکتریکی با دو پورت مکانیکی استفاده همزمان آن در حالت ژنراتوری و موتوری میباشد .در این پایانصنامه با بررسی مدل ماشین الکتریکی با دو پورت مکانیکی و شبیه-سازی آن، حالتصهای مختلف این ماشین الکتریکی در کاربرد خودروی هیبرید مورد توجه قرار میگیرد .سپس جهت کنترل ماشین الکتریکی با دو پورت مکانیکی از کنترل برداری استفاده شده و تنظیم کنترلرها با الگوریتم تجمع ذرات (PSO) انجام میشود .در بخش دیگر پایاننامه، روش گشتاور ماکزیمم برای هر آمپر (MTPA) برای استفاده از ماکزیمم ظرفیت گشتاور ماشین و بهبود پاسخ دینامیکی ماشین الکتریکی به کنترل برداری اعمال میصگردد .با اعمال این روش بهبود ۱۰ و ۲۰ در پاسخ روتورهای داخلی و خارجی مشاهده میشود
Constructing (using) Hybrid Electrical Vehicles is an effective way of decreasing fuel consumption and air pollution. By now, various kinds of HEV have been built and some of them have been available for using in car manufacturing industry in many countries.Most of HEVs use two electric machines: one as a propulsion and the other one as Starter/Generator, which are utilized for different kinds of machines such as: DC machine, induction machine, permanent magnet machine and switch reluctance machine depending on their advantages and disadvantage. In order to improve the density of power and torque of electrical machines, special electrical machines such as Transverse Flux Machine (TFM), Axial Flux Machine (AFM), Doubly Salient Permanent Magnet Machine (DSPM) and Dual Mechanical Port Machine (DMPM) have been probed in recent years. Application of electrical machine with dual mechanical port machine (Double Rotor Motor) is investigated in this thesis. Using double rotor motors results in decreasing of costs and increasing of vehicle's efficiencies, since double-rotor motors in Hybrid Vehicles are used to replace clutch, gearbox, starter, generator and main motor. One of the important advantages of using dual mechanical port machine is that it can be used simultaneously in generator and motor modes. In this thesis, having explored and simulated a dual mechanical port machine, multi-operational modes of the machine and its application in hybrid vehicles are investigated. Then, in order to control dual mechanical port machine, vector controlling is used. Regulation of these controllers is done by Particle Swarm Optimization (PSO). In another section of the thesis, in order to take advantage of maximum machine torque capacity and also to improve dynamical response of electrical machine to vector controlling, Maximum Torque Per Ampere (MTPA) method is imposed. By imposing this method the response of inner and outer rotors can be improved by 10 and 20 respectively