بهينه سازي طراحي و ساخت موتور القايي خطي دوطرفه

موتورهاي القايي خطي داراي دو ساختار يك طرفه و دوطرفه هستند كه با توجه به مزايا و معايبشان، در كاربردهاي خاصي استفاده مي شوند. با توجه به مزايايي همچون عدم وجود نيروي عمودي در نوع دوطرفه، اين نوع موتورها داراي كنترل پذيري بهتري نسبت به نوع يك طرفه بوده و محبوبيت بيشتري به خصوص براي سيستم هاي حمل و نقل ريلي پيدا كرده اند. در مقالات، غالباً نوع يك طرفه مورد توجه بوده و در خصوص نوع دوطرفه، كارهاي كمتري گزارش شده است. در اين مقاله، ابتدا روابطي براي محاسبه پارامترهاي مدار معادل اين موتورها با در نظر گرفتن اثر انتهايي ارائه شده است. در ادامه با توجه‌ به مدار معادل به‌دست‌آمده، روشي براي طراحي آن ها ارائه مي شود. سپس با استفاده از روش ارائه شده، يك نمونه موتور القايي خطي دوطرفه طراحي‌شده و با به‌‌كارگيري الگوريتم بهينه‌سازي گروهي ذرات، موتور با هدف كاهش وزن و افزايش ضريب توان و بازده، بهينه‌شده است. يكي از موارد مهم در طراحي كه هزينه ساخت را تحت تأثير قرار مي دهد، وزن ماشين است. نتايج بهينه سازي نشان مي دهد كه وزن اوليه از 44 كيلوگرم در حالت غيربهينه به 18.31 كيلوگرم در حالت بهينه كاهش مي يابد. براي تأييد نتايج، ابتدا نتايج بهينه سازي با نتايج اجزاي محدود مقايسه شده و سپس يك نمونه آزمايشگاهي از موتور القايي خطي دوطرفه با طراحي بهينه، ساخته‌شده و نتايج آن با نتايج تحليلي مورد مقايسه قرار گرفته است. مقايسه نتايج آزمايشگاهي به همراه نتايج اجزاي محدود با نتايج بهينه سازي، نتايج روش پيشنهادي را تأييد مي كند.