حامد گرگین پور

در یک سیستم محرکه الکتریکی، موتور الکتریکی نقش اصلی و اساسی را دارد زیرا پیشرانه سیستم محسوب می شود. موتورهای الکتریکی که در دوچرخه های برقی استفاده می شوند باید در محدوده نسبتاً وسیعی از سرعت و گشتاور کار کنند و از طرف دیگر باید وزن و ابعاد کمی داشته باشند. این موتورهای اغلب از نوع سنکرون آهنربایی (Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM)) هستند. شرکت کارفرما برای تأمین نیاز خود و حضور بیشتر در بازار، نیاز به طراحی و ساخت موتور PMSM در توان های مختلف 250 وات، 500 وات و 1 کیلووات دارد که مشکلاتی همانند افزایش دمای سیم پیچ ها حین کارکرد طولانی مدت و مغناطیس زدایی آهنرباها در آن حل شده و چگالی گشتاور بهبود یابد. همچنین با افزایش بازده نسبت به مقادیر موجود، امکان افزایش مسافت پیمایش با باطری نیز افزایش یابد. هدف از انجام این تحقیق، طراحی و ساخت یک نمونه اولیه از موتور 500 وات دوچرخه برقی با کاربرد در چرخ عقب (hub-drive) است. این موتور باید از نظر ابعاد هندسی و مشخصات عملکردی منطبق بر نمونه خارجی آن باشد. در این پروژه ابتدا آنالیز متریالی و تحلیل عملکرد نمونه خارجی با انجام تست های آزمایشگاهی و شبیه سازی اجزای محدود صورت گرفت. سپس از روش تغییر نوع آهنربا و سطح مقطع و تعداد دور سیم پیچ برای کاهش دمای عایق موتور و آهنربا استفاده گردید. در پایان بر اساس نتایج طراحی، نمونه اولیه ساخته و با موفقیت توسط یک درایو کنترل دور تست گردید که علاوه بر داشتن توان نامی مشابه با نمونه خارجی، دمای کارکرد کمتری دارد.