تصميم وتصنيع محرك التردد المتغير لتحقيق كفاءة الطاقة من خلال تقليل تذبذب العزم

في جميع أنحاء العالم، يستهلك المحرك أكثر من 40% من إجمالي الطاقة الكهربائية المنتجة. وبناءً عليه، فإن محركات الكهرباء ذات الكفاءة العالية هي الحاجة الحالية. يعتبر محرك التردد المتغير (SRM) أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الأنواع الأخرى. نظرًا لأن SRM يتمتع بهيكل قوي، فإنه يحتوي على خصائص تحمل الأخطاء بشكل متأصل وهو أكثر تكلفة مقارنة بالآلات التزامنية وآلات الحث. ومع ذلك، فإن تطبيق مثل هذا المحرك محدود بسبب انخفاض كثافة العزم، وتذبذبات العزم، وفقدان الطاقة بسبب دائرة التحكم. في هذا العمل البحثي، اقترح المؤلف تصميمًا جديدًا لـ SRM، والذي يتم تحقيقه عن طريق تحسين قوس الأقطاب للمجال الثابت والدوران. بجانب ذلك، تم اقتراح دائرة تحكم جديدة تعتمد على ترانزستور واحد. يسهم تعديل أقواس الأقطاب الثابتة والدورانية في تقليل تذبذب العزم. تم تعديل قوس الأقطاب الثابتة من 32 درجة إلى 36 درجة، بينما تم تعديل قوس الأقطاب الدورانية من 30 درجة إلى 28 درجة. وبالتالي، يتم تقليل تذبذب العزم من 3.25 إلى 2.92 نيوتن متر، وبالتالي، يزيد العزم المفيد من 4.94 إلى 5.2 نيوتن متر. علاوة على ذلك، يتم استخدام جهاز تبديل ترانزستور واحد بدلاً من التقليدي الذي يحتوي على أربعة مفاتيح. ومن ثم، يتم تقليل فقد الطاقة في دائرة التحكم بشكل كبير. من خلال التحليل التجريبي، وُجد أن SRM المعدل بواسطة قوس الأقطاب لديه كفاءة أعلى من الذي لا يحتوي عليه.