Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Moallem,Ahmadreza Tabesh
مهدی معلم (استاد راهنما) احمدرضا تابش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Zafarani
محسن زعفرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Modeling and Analysis of Transverse Flux Permanent Magnet Machines using Improved Magnetic Equivalent Circuit
Transverse flux machines are basically high-pole synchronous machines which can operate at high torque/power densities at low speeds. In this type of the machines, the magnetic flux plane is perpendicular to the rotation plane of the machine and for this reason; the machine is called transverse flux. Transverse flux machines (TFMs) due to high torque capability are suitable for the applications such as direct-drive wind power generations, submarine and ship propulsions, and elevators. However, these types of machines have some drawbacks and limitations including low power factors and high torque ripples. Because of perpendicular flux paths in a TFM, analysis of this machine should be performed in a three dimensional (3D) space. Analyses approaches for TFMs are justify; LINE-HEIGHT: 150%; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr" This thesis develops an improved magnetic equivalent circuit method for modeling and analysis of transverse flux permanent magnet machines. The significant features of the proposed model are accounting the saturation phenomenon of ferromagnetic cores and considering the leakage flux in the model of the machine. The proposed modeling approach uses the notion of flux tubes to represent flux paths of the machine including air-gap, stator/rotor ferromagnetic materials, and the permanent magnet of the rotor. Then, the magnetic equivalent circuit of the machine is established based on calculation of the permeance of the flux tubes within the machine. To improve the accuracy of the model, the shape of flux tubes are selected corresponding to the distribution of the flux paths within the machine. The proposed model is useful for the design and performance evaluation of the transverse flux machine. To evaluate the model, an improved magnetic equivalent circuit has been developed for a justify; LINE-HEIGHT: 150%; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr" Keyword: High Torque density Machine, Megnetic Equivalent circuit, Permanent Magnet Synchronous Machine, Transverse Flux Machine
ماشین شار متقاطع یکی از انواع ماشین های سنکرون مغناطیس دائم است که در آن خطوط شار و صفحه عمود بر محور دوران رتور بر یکدیگر عمود می باشند. مسیر سه بعدی شار در ماشین های شار متقاطع استفاده از یک سیم پیچ برای تولید شار در همه قطب های ماشین را امکان پذیر می سازد و چون مسیر شار در هسته استاتور در این نوع ماشین ها کوتاه تر از ماشین های معمولی است چگالی شار فاصله هوایی در مقایسه با سایر ماشین ها بیشتر می باشد. مزیت چگالی گشتاور و توان بالای این ماشین و سادگی ساخت ماشین با تعداد قطبهای بسیار بالا موجب شد که این ماشین به ویژه در کاربردهایی نظیر موتورهای محرکه کشتی که نیاز به ماشین با گشتاور بالا و سرعت پائین دارند مورد توجه قرار گیرد. چگالی گشتاور در ماشین های شار متقاطع به طور نوعی سه تا چهار برابر ماشین های DC، سنکرون و القایی می باشد در حالی که از لحاظ وزن سه تا پنج برابر سبکتر از سایر انواع ماشین ها با توان مشابه می باشد. . نسبت توان به وزن برای ماشین های شار متقاطع به طور نوعی در محدوده 2 - 5/0 است که این مشخصه برای سایر انواع ماشین ها 8/0 - 25/0 می باشد. همچنین نسبت گشتاور به حجم در موتورهای شار متقاطع با طراحی و کاربردهای خاص گشتاور بالا حدود 90 برای موتورهای شار متقاطع معمولی حدود 40-20 است. کلمات کلیدی : ماشین سنکرون مغناطیس دائم, ماشین شار متقاطع, مدار معادل مغناطیسی, روش لوله های شار

ارتقاء امنیت وب با وف بومی