١-۵– ایجاد گشتاوردر یک موتور رلوآتانس سوئیچی(روابط و نتایج)  ٢٣

١-۶– رابطه بین موقعیت روتور و اندوآتانس سیمپیچ استاتور    ٢٨

١-٧- مدار معادل موتور رلوآتانسی                                                                 ٣٠

فصل٢ : مدارات راه انداز (DRIVER)

٢-١-پیکربندی مدارات مبدل                                                                                   ۴٣

٢-٢-مبدل پل نامتقارن                                                                                             ۵٣

٢-٣-مبدﳍای یک سوئیچ در هر فاز                                                                      ٠۴

٢-۴–مبدل R-Dump                                                                                                          ٠۴

٢-۵–مبدل Bifilar                                                                                                              ١۴

٢-۶–مبدل با منبع تغذیه dc دو نیمهای                                                        ٣۴

٢-٧-مبدل با q ترانزیستور و 2q دیود                                                          ۵۴

٢-٨-مبدل با (١(q+ سوئیچ و دیود                                                                     ٨۴

٢-٩-مبدل C-Dump                                                                                                          ٠۵

٢-١٠-مبدل C-Dump با قابلیت جریان هرزگرد                                              ٢۵

٢-١١-مبدل با یک ترانزیستور مشﱰك                                                                 ۵۵

٢-١٢-مبدل با حداقل تعداد سوئیچ و تغذیه ورودی متغیر      ۶۵

٢-١٣-مبدل با ولتاژ DC متغیر و توپولوژی Buck-Boost              ٧۵

٢-۴١-مبدل با (1 .5 q) سوئیچ و دیود                                                                  ٩۵

٢-۵١-مبدل دو مرحلهای	٠۶
فصل٣ : طراحی مدار راهانداز (DRIVER)	به
روش مستقیم
٣-١-مقدمه	٣۶
٣-٢-سوئیچ و اﳌاای قدرت	۴۶
٣-٣-سنسور تعیین موقعیت و سرعت موتور	۶۶
٣-۴–آنﱰل دور و حلقه فیدبک	٧۶
فصل۴ : روش های عملی کاهش ریپل گشتاور
۴-١-بدست آوردن رابطه گشتاور از مدار معادل SRM	٧٢
۴-٢-بررسی رابطه L با موقعیت روتور θ	٧٣
۴-٣-بررسی تاثیر جریان بر L	۵٧
۴–۴–اثر ثابت گشتاور dL(θ,i)/dθ بر روی گشتاور	٧٧
۴–۵–اثر i 2  بر روی گشتاور	٧٨
۴–۶–ﲨع بندی در مورد کاهش ریپل گشتاور	٨٠

فصل۵ : طراحی مدار راهانداز (DRIVER) به روش غیرمستقیم

٢-٧.b-شکل :شکل موجهای مدار فوق با روش اول.                                         ٧۴

٢-٧.c-شکل :شکل موجهای مدار فوق با روش دوم.                                         ٨۴

٢-٨-١.شکل :مبدل با (١(q+ سوئیچ در هر فاز.                                           ٩۴

٢-٨-٢.شکل :ﲠبود یافته مدار(١(q+ ترانزیستوری.                                    ٠۵

٢-٩.a-شکل :مدار مبدل C-Dump                                                                              ١۵

٢-٩.b-شکل :شکل موجهای مبدل C-Dump                                                               ٢۵

٢-١٠-١.شکل :مبدل C-Dump با قابلیت جریان هرزگرد.                             ۴۵

٢-١٠-٢.شکل :عملکرد مدار بدون ﳘپوشانی جریان فازها.                       ۴۵

٢-١١.a-شکل :مبدل با یک ترانزیستور مشﱰك.                                                 ۵۵

٢-١١.b-شکل :عملکرد مدار.                                                                                      ۵۵

٢-١٢.شکل :مبدل با حداقل تعداد ترانزیستورو تغذیه ورودی متغیر.  ٧۵

٢-١٣.شکل :مبدل با ولتاژ DC متغیر و توپولوژی Buck-Boost         ٨۵

٢-۴١.a-شکل :مبدل با (1.5q) سوئیچ.                                                                     ٩۵

٢-۴١.b-شکل :عملکرد مدار.                                                                                      ٩۵

٢-۵١.شکل :مبدل دو مرحلهای.                                                                                ١۶

٣-١.شکل :بلوك دیاگرام مدار آنﱰل موتور.                                                  ٣۶

٣-٢-١.شکل :مدار ساده هر فاز.                                                                           ۴۶

٣-٢-٢.شکل :مدار درایو ترانزیستورهای قدرت.                                           ۵۶

٣-٣-١.شکل :مدار معادل فتواینﱰاپﱰ.                                                               ۶۶

٣-٣-٢.شکل :مدار آامل سنسورها.                                                                         ۶۶

٣-٣-٣.شکل :شکل موجهای ناشی از سنسورها.                                                  ٧۶

٣-۴-١.شکل :پالسهای PWM                                                                                       ٨۶

٣-۴-٢.شکل :مدار سرعت موتور.                                                                              ٨۶

٣-۴-٣.شکل :مدار آنﱰل PI                                                                                        ٩۶

٣-۴-۴.شکل IC-TL494:                                                                                                    ٧٠

۴-١.شکل :مدار معادل موتور رلوآتانسی.                                                       ٧٢

۴-٢-١.شکل :تغییرات اندوکتانس با موقعیت روتور.                                 ۴٧

۴-٢-٢.شکل :پایین شکل،روتوراصلاح شده درمقایسه باروتور معمولی.  ۵٧

۶-۵.شکل :مدار تولید کننده PWM بر اساس سرعت.                                    ۵١٠

۶-۶.شکل :مدار مبدل۶ سوئیچه به ﳘراه مدار ﳏدود کننده جریان.    ۶١٠

۶-٧.شکل :یک فاز از مدار مبدل به ﳘراه درایور MOSFET ها .       ١٠٧

۶-٨.شکل :مدار راه انداز و مدار مبدل به ﳘراه موتور.             ١٠٨

۶-٩.شکل :استاتور موتور ماشین لباسشویی.                                                  ١٠٩

۶-١٠.شکل :روتور موتور ماشین لباسشویی.                                                     ١٠٩

چکیده

ویژگیهای جذاب و مفید موتورهای رلوکتانس سوئیچی باعث افزایش میزان کاربرد آا در صنعت شده است که می توان به مواردی از قبیل هزینه پایین تولید، قابلیت کار در سرعت های ﳐتلف، راندمان بالا و دوام زیاد اشاره کرد. پیشرفت الکﱰونیک قدرت و رشد چشمگیر صنعت نیمه هادی تأثیر فراوانی بر طراحی و ساخت راه اندازهای موتورهای رلوکتانسی بر جای اده است. به این

صورت که با در دسﱰس قرار گرفﱳ مدارهای ﳎتمع ﳐتلف و کاهش

قیمت آا، این ادوات در ساخت راه اندازهای موتورهای رلوکتانسی مورد استفاده قرار گرفته و روز به روز باعث هوﴰندترشدن این راه اندازها گردیده اند.

به طورکلی دو روش برای راه اندازی موتورهای رلوکتانسی وجود

دارد :

١- روشهای مبتنی بر داشﱳ سنسور ٢- روشهای بدون سنسور روشهای بدون سنسور به علت حذف سنسورها و ﳘچنین اتصالات

مربوطه در صنعت دارای طرفداران بیشﱰی می باشد که از عمده ترین دلایل آن می توان به خراب شدن سنسورها به مرور زمان و نیاز به تنظیم سنسورها اشاره کرد. روشهای بدون سنسور به علت پیشرفت روزافزون علم الکﱰونیک و کنﱰل رشد چشمگیری پیدا کرده اند و با استفاده از مفاهیم ﳐتلف تنوع زیادی یافته اند. در فصل یک، ساختار موتورهای رلوکتانسی مورد بررسی قرار گرفته

است و در فصل دوم انواع مدارات مبدل ارائه شده و در فصل سوم راه اندازی با استفاده از سنسور گفته شده است و در فصل
چهارم رابطه ریاضی گشتاور مورد بررسی واقع شده و روش های عملی جهت کاهش ریپل گشتاور ارائه شده است و در فصل پنجم جزئیات روشی نوین در راه اندازی بدون سنسور موتورهای رلوکتانس سوئیچ شونده را بیان می کنیم.

ﳘچنین در ضمائم، نقشه های ﴰاتیک سخت افزار و اطلاعات نرم افزاری مدار راه انداز آمده است.

مقدمه

با توجه به پیشرفت روز افزون صنایع نیمه هادی، موتورهای رلوکتانسی جایگاه ویژه ای در عرصه های ﳐتلف صنعت پیدا کرده اند. از ﲨله دلایل این امر می توان به مواردی از قبیل سادگی ساختمان این نوع موتورها، راندمان بالای آا نسبت به سایر موتورها و عدم نیاز به نگهداری اشاره کرد.

موتورهای رلوکتانسی بر خلاف اغلب موتورهای الکﱰیکی نیاز به یک سیستم راه انداز دارند، این سیستم راه- انداز به طور کلی به دو روش زیر قابل طراحی می باشد :

• با استفاده از سنسور

• بدون استفاده از سنسور

روشهای بدون سنسور به علت نداشﱳ سنسور و ﳘچنین اتصالات مربوطه در صنعت دارای طرفداران بیشﱰی می باشد که از عمده ترین دلایل آن می توان به توانایی کارکرد موتور در شرایط نامناسب ( از قبیل ﳏیطهای بسیار گرم و پر گرد و غبار ) و

عدم نیاز به تنظیم و نگهداری مداوم سنسور اشاره کرد.

روش ارائه شده مبتنی بر اعمال پالسهای شناسایی به موتور هم در مرحله ایستا و هم در مرحله چرخش می- باشد. عمده ترین مزایای این روش را نسبت به سایر روشهای مرسوم می توان در

موارد زیر ذکر کرد: