Diseño de Transformador de Potencia Usando Optimización por Enjambre de Partículas con Respecto al Ruido del Transformador, Peso y Pérdidas
Autores: Pramono, Wahyudi Budi; Wijaya, Fransisco Danang; Hadi, Sasongko Pramono; Wahyudi, Moh. Slamet; Indarto, Agus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de Transformador de Potencia Usando Optimización por Enjambre de Partículas con Respecto al Ruido del Transformador, Peso y Pérdidas
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Energía eléctrica
Transformadores de potencia
Ruido
Diseño
Optimización
Transformador de bajo ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El aumento en el uso de energía eléctrica fomentará la instalación de más transformadores de potencia en áreas residenciales así como en áreas industriales. Cada transformador de potencia, en su funcionamiento, generará ruido que puede interferir con el confort y, en cierto nivel, causar problemas de salud. El diseño del transformador de potencia actualmente se centra en optimizar su aspecto económico, por lo que el ruido no ha sido considerado en esta etapa de diseño. Esta investigación se centra en optimizar el diseño de transformadores de bajo ruido. El objetivo principal es obtener un transformador de potencia de bajo ruido con bajos costos de producción. El método utilizado en esta optimización es la optimización por enjambre de partículas con una función multiobjetivo. La función objetivo consiste en la minimización del ruido de carga, el peso del núcleo y el peso del devanado. En este estudio, se utilizaron 11 variables optimizadas. Algunas variables que se optimizan deben estar en forma de enteros. Por lo tanto, el proceso de optimización necesita un mecanismo para mapear variables. Los resultados mostraron que se podría diseñar un transformador de potencia de bajo ruido a un costo óptimo. La validación del diseño se realizó de manera analítica y numérica con el software COMSOL. Los resultados de la optimización mostraron una disminución en el ruido de carga, el peso del núcleo y el peso del devanado de 0.86 dB, 2.12% y 47.46%, respectivamente. Los resultados de esta optimización son mejores que los diseños utilizados regularmente en la industria.
Descripción
El aumento en el uso de energía eléctrica fomentará la instalación de más transformadores de potencia en áreas residenciales así como en áreas industriales. Cada transformador de potencia, en su funcionamiento, generará ruido que puede interferir con el confort y, en cierto nivel, causar problemas de salud. El diseño del transformador de potencia actualmente se centra en optimizar su aspecto económico, por lo que el ruido no ha sido considerado en esta etapa de diseño. Esta investigación se centra en optimizar el diseño de transformadores de bajo ruido. El objetivo principal es obtener un transformador de potencia de bajo ruido con bajos costos de producción. El método utilizado en esta optimización es la optimización por enjambre de partículas con una función multiobjetivo. La función objetivo consiste en la minimización del ruido de carga, el peso del núcleo y el peso del devanado. En este estudio, se utilizaron 11 variables optimizadas. Algunas variables que se optimizan deben estar en forma de enteros. Por lo tanto, el proceso de optimización necesita un mecanismo para mapear variables. Los resultados mostraron que se podría diseñar un transformador de potencia de bajo ruido a un costo óptimo. La validación del diseño se realizó de manera analítica y numérica con el software COMSOL. Los resultados de la optimización mostraron una disminución en el ruido de carga, el peso del núcleo y el peso del devanado de 0.86 dB, 2.12% y 47.46%, respectivamente. Los resultados de esta optimización son mejores que los diseños utilizados regularmente en la industria.