مدلسازی و بهینه سازی یک موتور الکترواستاتیکی القایی

موتورهای الکترواستاتیکی نسبت به موتورهای الکترومغناطیسی ساده تر و سبک تر هستند و پیچیدگی کمتری دارند، به همین علت برای ساخت در ابعاد کوچک و کاربرد در میکروماشین ها بسیار مناسب ترند. اما بعضی از ویژگی های منفی به خصوص گشتاور پایین، مانع گسترش آن ها شده است. به همین علت برای کاربردی شدن آن ها در صنایع، پژوهش های زیادی در حال انجام است. در این مقاله یک طرح جدید برای افزایش گشتاور این موتورها ارائه و از نظر تئوری و آزمایشگاهی بررسی شده است. در این طرح، الکترودهای روتور از طریق القایی باردار شده و گشتاور موتور افزایش می یابد. برای شناخت پارامترهای موثر بر عملکرد موتور، ابتدا مدلسازی انجام شده و سپس با استفاده از نتایج مدلسازی و با کمک روش های عددی، مشخصات موتور برای دستیابی به قابلیت های بالاتر بهینه سازی شده است. پارامترهای مورد نظر «نسبت پهنا به فاصله بین الکترودهای محرک» و «نسبت سطح الکترودهای القایی به سطح کل» هستند که بهینه سازی آن ها باعث افزایش گشتاور خروجی و کاهش ریپل می شود. در نهایت با ساخت یک نمونه آزمایشگاهی و انجام تست بر روی آن، کاربردی بودن، افزایش گشتاور و نتایج بهینه سازی مورد تایید قرار گرفته است.