مدل‌سازی تحلیلی با کمک روش المان محدود و کنترل نیروی پیشران ماشین خطی شار سوییچینگ

امروزه استفاده از ماشین‌های خطی برای کاربردهای توان بالا مانند حمل‌‌ونقل با مسافت‌های طولانی توسعه زیادی یافته است؛ اما هزینه زیاد سرمایه‌گذاری اولیه و برخی مشکلات فنی از چالش‌های مهم این فناوری‌ها است. در اینجا یک ماشین خطی شار سوییچینگ با ثانویۀ قطعه‌شده مطالعه می‌شود. این ماشین‌ها به‌دلیل اثر انتهایی و شیارها نوساناتی در نیروی پیشران خود دارند. این نیروی تولیدی ناشی از این نوسانات بر عملکرد ماشین تاثیر منفی دارند. با طراحی مناسب اولیه، تاثیر این عوامل تا حدود زیادی کاهش می‌یابد. در این مقاله براساس نتایج تحلیل اجزای محدود، یک مدل تحلیلی برای ماشین خطی شار سوییچینگ با ثانویه قطعه‌شده ارائه می‌شود. با شبیه‌سازی المان محدود، نتایج مدل تحلیلی صحت‌سنجی می‌شوند و سپس یک روش کنترلی برای کاهش نوسانات نیروی پیشران و کم‌کردن نیروی نگهدارنده ماشین خطی شار سوییچینگ با ثانویۀ قطعه‌بندی‌شده پیشنهاد می‌شود.

FEMAided Analytical Model and Control of SSLFSM Thrust Force

Nowadays, linear machines have more developed for high power applications such as longdistance transportation. But, their expensive investment and some technical problems are major challenges of these technologies. Here, a linear flux switching machine (LFSM) with segmented secondary is studied. These fluctuations, in other words, detent force have a negative impact on machine performance. The effect of these issues can be notably reduced with a suitable design. In this paper, a FEMbased Analytical model is presented for a linear flux switching machine. The results of analytical model are verified by FEM Simulations and then a control method is proposed to reduce fluctuations of the thrust force.