شکل موج شار مغناطیسی در موتورهای القایی و ولتاژ خروجی در ژنراتورهای سنکرون به عنوان تاثیرگذارترین عامل در دو حالت عملکردی ماشین های الکتریکی جریان متناوب است که از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. بطورکلی این شکل موج ها، شبه سینوسی بوده و دارای مولفه های هارمونیکی متعددی می باشند. از مهم ترین آثار مولفه های هارمونیک می توان به تغیر نقطه کار، افزایش تلفات هسته، افزایش نویز و لرزش، افزایش ریپل گشتاور و هم چنین کاهش پایداری ماشین های الکتریکی اشاره نمود. یک راه حل برای بهبود عملکرد ماشین های الکتریکی، کاهش یا حذف دامنه هارمونیک های مزاحم است. در این مقاله، ساختار سیم پیچی متعارف در ماشین های الکتریکی جریان متناوب مورد بررسی قرار گرفته است و دامنه هارمونیک ها ارزیابی خواهند شد. جهت تضعیف یا حذف هارمونیک های مزاحم، طرح جدیدی بر مبنای طرح سیم پیچی چهار لایه، براساس ترکیبی از طرح سیم پیچی متعارف (یک و دو لایه) و طرح سیم پیچی سه لایه پیشنهاد گردیده است. در طرح پیشنهادی، سیم پیچی براساس گام کسری و با استفاده از تغییر در تعداد دور و موقعیت قرارگرفتن کلاف ها ارائه گردیده است. جهت تایید طرح پیشنهادی، از نرم افزار ANSYS MAXWELL برای اندازه گیری شار مغناطیسی، ولتاژ القاشده روی سیم پیچ ها و ریپل گشتاور برای دو موتور القایی سه فاز، دو قطبی، با توان 200 وات استفاده شده است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی برای موتورهای القایی مشابه، حاکی از بهبود عملکرد موتور با استفاده از طرح پیشنهادی نسبت به طرح متعارف می باشد.

تعریف متداول مشتق، مجموعة تابع های مشتق پذیر را بسیار کوچک تر از مجموعة تابع های پیوسته می سازد. بسیاری از تابع های یک متغیری با تعریف موجود مشتق پذیر نیستند و بررسی تغییرات آنها به کمک تعریف موجود مشتق میسّر نیست. در این مقاله، با استفاده از تعریف کاراتئودری، ابتدا به ارائة تعریف مشتق پذیری تعمیم یافتة یک تابع حقیقی یک متغیری, و مشتق تعمیم یافتة آن می پردازیم، به گونه ای که مجموعة تابع های مشتق پذیر افزایش می یابد و اعتبار قضیه های اساسی نظریة تابع های مشتق پذیر یک متغیری، مانند قضیة رول، قضیة مقدار میانگین کوشی، قضیة مقدار میانگین برای مشتق، و قضیة تیلور برقرار باقی می ماند. مقاله را با ارائة چند مثال به پایان می بریم.

افزایش بازده موتورها در صرفه جویی انرژی مصرفی آن ها تاثیر بسزایی دارد. با محاسبه انرژی مصرفی سالانه موتور، می توان اثر افزایش بازده در صرفه جویی انرژی را تخمین زد. یکی از روش های کارآمد و ارزان جهت افزایش بازده انرژی موتورها، بازسیم پیچی یا طراحی مجدد سیم پیچی استاتور است. ایجاد صرفه جویی مالی و کاهش مصرف انرژی از طریق بازسیم پیچی موتورها می تواند توجه سرمایه گذاران را به خود جلب کند. در این مقاله، موتور القایی تک فاز با توان 75/0 اسب بخار برای عملکرد سه فاز، باز سیم پیچی شده و تحلیل الکترومغناطیسی به روش المان محدود با استفاده از نرم افزار فلاکس انجام شده و مشخصات عملکردی آن مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل های اقتصادی شامل هزینه های عملیاتی، دوره بازگشت سرمایه و صرفه جویی سالانه انرژی نیز محاسبه شده است. طبق نتایج به دست آمده، بازده موتور باز سیم پیچی شده سه فاز نسبت به موتور القایی تک فاز، حدود %5/12 افزایش پیدا کرده و دوره بازگشت سرمایه آن با قیمت برق 13 سنت در هر کیلووات ساعت حدود یک سال به دست آمد. بر اساس مقایسه ای که انجام شده، جایگزینی موتور القایی تک فاز با موتور باز سیم پیچی شده سه فاز در کلاس بازده استاندارد (IE1)، کم هزینه تر از جایگزینی با موتوری در این کلاس بازده است و صرفه جویی مالی آن در بار کامل حدود 61 دلار به دست می آید. جهت راستی آزمایی، نتایج آزمایشگاهی با نتایج شبیه سازی مقایسه گردید و خطای ناشی از اندازه گیری حدود %6 مشاهده شد.

نیرو محرکه مغناطیسی آن معرفی می شود. برای این منظور به کمک معادلات دینامیکی، الگوریتم مدل سازی ماشین القایی براساس مدارهای معادل دارای کوپل مغناطیسی بیان می شود. این مدل سازی به گونه ای شکل می گیرد که جریان لحظه ای سیم پیچی های استاتور و همه میله های روتور قابل محاسبه باشند. در ادامه رابطه تحلیلی جریان میله های روتور استخراج می گردد و سپس این رابطه برای شرایط پایدار ماشین تطبیق می یابد. در آخرین بخش نیز با کمک تئوری تابع سیم پیچی و رابطه تحلیلی بدست آمده برای جریان میله ها، نیرو محرکه مغناطیسی روتور محاسبه خواهدشد.

ریزالور، یک حسگر تعیین موقعیت زاویه­ ای است. ریزالور معمولاً به­ صورت پنکیک، روی محور موتور، نصب می­ شود تا دقت آن در اثر خطاهای ناهم­ محوری کاهش نیابد. این نوع نصب، سبب بروز خطای رانش محوری می­ شود. در این مقاله، تاثیر وقوع خطای رانش محوری، با استفاده از تحلیل اجزای محدود سه­ بعدی مورد­ بررسی قرار می­ گیرد. سپس، سهم جابه­ جایی رتور ریزالور و ثانویه ترانسفورماتور گردان، در خطای موقعیت مطالعه می­ شود. بر این اساس، راه­ کاری برای کاهش تاثیرپذیری دقت ریزالور، از خطای رانش محوری، ارائه می­ شود. در پایان، تاثیر بهینه­ سازی صورت­ گرفته با استفاده از آزمایش عملی روی نمونه آزمایشگاهی ریزالور تایید می­ شود.