بی نظیرترین اختراع نیکولا تسلا بی شک اختراع موتور الکتریکی بود. این عجوبه دنیای برق به خاطر اختراعات زیادی شناخته شده است ولی اختراع موتور الکتریکی یکی از بی نظیرترین خلاقیت های این بشر بوده. امکان ندارد شما وارد یک مجموعه صنعتی شوید و در آن مجموعه یک موتور الکتریکی از نوع موتورهای القایی را مشاهده نکنید.
ساختار ساده موتورهای القایی و زحمات نگهداری کمی که این موتورها دارند دو عامل بسیار مهم و اصلی برای استفاده آنها درصنایع می باشد. نحوه عملکردی این موتور ها با اتصال سیم پیچ های استاتور به شبکه سه فاز یا تک فاز شروع می شود و با حرکت جریان در سیم پیچ های استاتور میدان مغناطیسی دواری در اطراف سیم پیچ ها ایجاد شده. علت دوار بودن این میدان مغناطیسی به خاطر برق AC می باشد سپس فرض میکنیم که موتور ما از نوع موتورالقایی قفس سنجابی می باشد که به دلیل رسانای حلقه بسته ای که بر سر راه میدان مغناطیسی دوار قرار میگیرد نیرو الکترومغناطیسی را در روتور ایجاد میکنید که روتور برای آزاد کردن این نیرو شروع به گردش حول محور خود میکنید.
موتور القایی تغذیه کننده توربین ژنراتور نیروگاه سیکل ترکیبی هنگام
در این پروژه شبیه سازی در نرم افزار ماکسول ما قصد داریم تا یک الکتروموتور القایی را شبیه سازی کنیم و با هم در فرکانس های مختلف و ولتاژ های مختلف مورد آزمایش قرار دهیم و نمودار های مربوطه را در این نرم افزار رسم کنیم در ادامه کار مدل های دو بعدی و یا سه بعدی از موتور الکتریکی را رسم میکنیم و گشتاور و میدان های مغناطیسی مربوط به آن را از خروجی نرم افزار مشاهده میکنیم.
اگر علاقه مند بودید این آموزش رو به صورت ویدیویی نیز تماشا کنید می توانید مجوعه پکیچ آموزشی ما را تهیه فرمایید که آخرین پروژه انجام شده در این مجموعه آموزشی به آموزش کامل شبیه سازی موتورهای القایی در نرم افزار ماکسول اختصاص دارد.
در این مجموعه آموزشی و پروژه ای در ابتدا با استفاده از ابزار RMxprt موجود در نرم افزار ماکسول یک موتور القایی 18 کیلووات را شبیه سازی می کنیم و نمودار های خروجی جریان ، گشتاور و… را در ابزار Rmxprt مشاهده میکنیم.
در ادامه شما تصاویری از شبیه سازی در ابزار RMxprt و نمودارهای خروجی آن را مشاهده میکنید.
نمودار گشتاور
نمودار ضریب توان
در ادامه یک تحلیل پارامتری را بر روی موتور القایی انجام میدهیم در این تحلیل پارامتریک یک پارامتر برای ولتاژ و یک پارامتر برای فرکانس تعریف میکنیم و در این قسمت از شبیه سازی نمودارهای خروجی متناسب با این تحلیل پارامتریک را میبینیم. توجه داشته باشید که تمامی مراحل این شبیه سازی های مرحله به مرحله ای در فایل گزارش به زبان فارسی و به شفافی بیان شده است. درواقع شما با مطالعه این فایل می توانید تمامی این مراحل را به راحتی خودتان طی کنید تا این پروژه جنبه آموزشی کاملی برای شما داشته باشد و نحوه تحلیل پارامتریک در نرم افزار ماکسول را آموزش ببینید.
نمودار ولتاژ
نمودار فرکانس متغیر
بعد از تحلیل پارامتریک به محاسبه چگالی شار در استاتور و روتور می پردازیم و آموزش میدهیم که چطور با استفاده از ابزار ماشین حساب ماکسول چگالی شار را در نواحی مختلفی از جمله در داخل رتور و استاتور محاسبه کنید.
در مرحله بعد تلفات را در این موتور الکتریکی محاسبه میکنیم. درواقع یکی از اصلی ترین قسمت های هر شبیه سازی محاسبه تلفات در آن موتور الکتریکی می باشد. با مطالعه فایل گزارش این پروژه شما می توانید تلفات را در این موتور القایی محاسبه نمایید. این پروژه می تواند یک آموزش خوب برای شما باشد تا بتوانید تلفات را در هر ماشین الکتریکی محاسبه و تحلیل نمایید.
نمودار تلفات استاتور
پس از آن مدل RMxprt را تبدیل به مدل دو بعدی و سه بعدی در نرم افزار ماسکول میکنیم. اصلی ترین و جذاب ترین قسمت پروژه همین جای کار می باشد. در ابتدا مدل را به حالت دو بعدی تبدیل میکنیم و خروجی های ممکنه را در این حالت از نرم افزار ماکسول مشاهده می کنیم. در ادامه مدل را سه بعدی می کنیم و همین تحلیل ها در حالت سه بعدی نیز انجام می دهیم. این کار باعث می شود تا شما تسلط مناسبی بر روی تحلیل دو بعدی و سه بعدی پیدا کنید.
انیمشین پخش چگالی شار در حالت دو بعدی
تحلیل پخش انرژی در موتور القایی در حالت دو بعدی
پخش میدان مغناطیسی در استاتور و روتور
فقط به اینکه توجه داشته باشید شبیه سازی سه بعدی این موتور بیشتر از 8 ساعت طول میکشید البته میزان این ساعت به سخت افزار رایانه شما بستگی دارد و ممکن است کمتر و یا بیشتر از این مقدار باشد.پیشنهاد میکنیم اگر سخت افزار رایانه شما در سطح پایین می باشد تعداد زمان های ذخیره میدان را در قسمت آنالیز کاهش دهید تا سرعت شبیه سازی افزایش یاید
انمیشین حرکت میدان مغناطیسی در موتور القایی
چرخش رتور موتورالقایی
شما در نهایت با تهیه این بسته ی پروژه ای ماکسول علاوه بر یادگیری نحوه شبیه سازی موتور القایی در نرم افزار ماکسول یادمیگیرید که چگونه تلفات را در موتورهای الکتریکی محسابه کنید یا پارمترهای مختلفی برای ماشین تعریف کنید تا بتوانید تغییرات ماشین در فرکانس ها و ولتاژ های مختلف را به دست آورید
سلام وقت شما بخیر ممنون از بسته آموزشی پروژه محوری که تهیه کردید واقعا خوب روان همه چی توضیح داده شده بود و به کمکش توانستم به سرعت یک موتور القایی رو تو نرم افزار ماکسول شبیه سازی کنم
1 دیدگاه برای پروژه شبیه سازی موتور القایی
ساسان میرزایی –
سلام وقت شما بخیر
ممنون از بسته آموزشی پروژه محوری که تهیه کردید واقعا خوب روان همه چی توضیح داده شده بود و به کمکش توانستم به سرعت یک موتور القایی رو تو نرم افزار ماکسول شبیه سازی کنم