Параметрична оптимізація торцевого магнітоелектричного генератора із подвійним статором
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-3944.2021.1.06Ключові слова:
торцевий генератор, магнітоелектричне збудження, параметрична оптимізація, постійні магніти, математичне моделюванняАнотація
Розроблено методологію для оптимізаційно-параметричного розрахунку геометричних параметрів конструкції торцевого магнітоелектричного генератора із постійними магнітами. Розроблену методологію можливо використовувати для розрахунку та оптимізації геометричних параметрів в автоматизованому режимі практично для будь-якого типу електромеханічного перетворювача енергії. Робота розробленої системи базується на взаємопов’язаних зв’язках між системою автоматизованого проектування, програмного комплексу та чисельного розрахунку електромагнітного поля із можливістю зворотного зв’язку та параметризації та обчислювального середовища типу Matlab. В роботі побудовано параметризовану геометричну модель на прикладі торцевого магнітоелектричного генератора із подвійним статором. В подальшому проведено параметричну оптимізацію геометричних параметрів, використовуючи розроблений алгоритм. Використання розробленого схемного рішення зменшую час, витрачений дослідником на розрахунок геометрії та оптимізацію. Параметризація проводиться на всіх етапах побудови окремої деталі, геометрію якої планується змінювати, та у кожній деталі збірок, якщо такі передбачені в конкретному випадку. Тобто, за допомогою розробленої моделі, можливо запрограмувати оптимізацію як окремого конструктивного елемента досліджуваної системи так і об’єкта в цілому. В процесі оптимізації змінювались основні геометричні параметри досліджуваного торцевого генератора із подвійним статором: ярмо статора, повітряний проміжок, зубцево-пазова зона статора, елементи корпусу. В результаті параметричної оптимізації геометрії прототипу ТМГПМ p подвійним статором вдалося зменшити геометричні розміри за рахунок оптимізації величини магнітної індукції на окремих ділянках магнітного осердя досліджуваного генератора. За рахунок застосування розробленого алгоритму вдалося досягти зменшення вартості генератора, а також об’єму магнітопровода на 18,1 %, та 24.3 % відповідно. Це свідчить про ефективність розробленого алгоритму та можливість використання даного алгоритму в подальших дослідженнях.
Посилання
L. Video, M. Gabsi "Homopolar and bipolar hybrid excitation synchronous machines" Proc. of Int. Conf on Electric Ma-chines and Drives (IEMDC2005), San Antonio, Texas (USA), May, 2005, pp. 1212-1218.
Nobuyula Naoe, "Trial production of a hybrid excitation type synchronous machine," Proc. of Int. Conf on Electric Ma-chines and Drives (IEMDC2001), (France), 2001, pp. 545-547.
Sahib Khan. Design and Analysis of a 4-kW Two-Stack Core-less Axial Flux Permanent Magnet Synchronous Machine for Low-Speed Applications [Електронний ресурс] / Sahib Khan, Syed Sabir Hussain Bukhari, Jong-Suk Ro // IEEE Access. – 2019. – Режим доступу до ресурсу: https://ieeexplore.ieee.org/document/8918177.
Mehmet Recep Minaz. Design and Analysis of a new axial-flux coreless PMSG with three rotors and double stators [Електронний ресурс] / Mehmet Recep Minaz, Mehmet Celebi // Results in Physics 7. – 2017. – Режим доступу до ресурсу: https://www.researchgate.net/publication/312273824_Design_and_analysis_of_a_new_axial_flux_coreless_PMSG_with_three_rotors_and_double_stators.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
