طراحی ساختار نوین موتور سوئیچ رلوکتانس خطی–دورانی با قابلیت کنترل مستقل نیروی خطی و گشتاور

نیاز روزافزون صنایع پیشرفته به محرک هایی با قابلیت ایجاد همزمان حرکت خطی و دورانی، موجب توسعه موتورهای خطی-دورانی شده است. در کاربردهایی نظیر حفاری نفت، تجهیزات خودکار صنعتی و سامانه های موقعیت یابی دقیق، استفاده از ساختارهای ترکیبی الکتریکی–مکانیکی به دلیل پیچیدگی ساختار، هزینه بالا و راندمان پایین با محدودیت هایی همراه است. موتورهای سوئیچ رلوکتانس خطی–دورانی به عنوان جایگزینی مناسب مطرح شده اند، اما یکی از چالش های اساسی این موتورها، وابستگی متقابل نیروی خطی و گشتاور دورانی است؛ به گونه ای که تغییر در یکی از خروجی ها بر دیگری نیز تاثیر می گذارد. در این مقاله، ساختار جدیدی برای موتور سوئیچ رلوکتانس خطی–دورانی ارائه شده است که در آن با اصلاح آرایش روتور و بهره گیری از ترکیب قطب های برجسته و صاف، امکان کنترل مستقل حرکت خطی و دورانی فراهم می شود. ساختار پیشنهادی ضمن حفظ مزایای موتورهای سوئیچ رلوکتانس، موجب کاهش تداخل بین دو خروجی مکانیکی شده و قابلیت کنترل مجزای نیرو و گشتاور را افزایش می دهد. نتایج تحلیل های اولیه نشان می دهد که ساختار پیشنهادی می تواند به عنوان راهکاری موثر برای کاربردهای صنعتی نیازمند حرکت های ترکیبی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

موتور سوئیچ رلوکتانس خطی-دورانی ، المان محدود ،