Análisis y optimización de la máquina de imán permanente de flujo axial para la reducción del par de detención
Autores: Usman, Hina; Ikram, Junaid; Alimgeer, Khurram Saleem; Yousuf, Muhammad; Bukhari, Syed Sabir Hussain; Ro, Jong-Suk
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis y optimización de la máquina de imán permanente de flujo axial para la reducción del par de detención
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Propuesto
Perfil de arco
Par de trinquete
Longitud de entrehierro
Densidad de flujo
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se propone una forma de imán hexagonal con un perfil de arco capaz de reducir las fluctuaciones de par resultantes del par de dentado en una máquina de flujo axial de imán permanente (AFPM) de un solo lado. El imán permanente en forma de arco aumenta efectivamente la longitud de la brecha de aire y hace que el flujo de la brecha de aire sea más sinusoidal, lo que disminuye la densidad de flujo de la brecha de aire y, por lo tanto, provoca una reducción en el par de dentado. El par de dentado es la fuente básica de vibración, junto con el ruido en las máquinas de imán permanente, ya que es la principal causa de fluctuaciones de par. El par de dentado es independiente de la corriente de carga y es proporcional al flujo de la brecha de aire y a la variación de la reluctancia. Se utiliza un análisis de elementos finitos tridimensional (FEA) en el JMAG-Designer para analizar el rendimiento de las máquinas AFPM convencionales y propuestas en forma de imán hexagonal. La forma propuesta está diseñada para reducir el par de dentado, y el voltaje permanece igual en comparación con la máquina de imán permanente en forma de hexágono convencional. Además, se realiza una optimización utilizando un voladizo asimétrico. Se utiliza el muestreo de hipercubo latino (LHS) para crear muestras, se aplica el método de kriging para aproximar el modelo y se aplica un algoritmo genético para obtener los parámetros óptimos de la máquina.
Descripción
En este documento, se propone una forma de imán hexagonal con un perfil de arco capaz de reducir las fluctuaciones de par resultantes del par de dentado en una máquina de flujo axial de imán permanente (AFPM) de un solo lado. El imán permanente en forma de arco aumenta efectivamente la longitud de la brecha de aire y hace que el flujo de la brecha de aire sea más sinusoidal, lo que disminuye la densidad de flujo de la brecha de aire y, por lo tanto, provoca una reducción en el par de dentado. El par de dentado es la fuente básica de vibración, junto con el ruido en las máquinas de imán permanente, ya que es la principal causa de fluctuaciones de par. El par de dentado es independiente de la corriente de carga y es proporcional al flujo de la brecha de aire y a la variación de la reluctancia. Se utiliza un análisis de elementos finitos tridimensional (FEA) en el JMAG-Designer para analizar el rendimiento de las máquinas AFPM convencionales y propuestas en forma de imán hexagonal. La forma propuesta está diseñada para reducir el par de dentado, y el voltaje permanece igual en comparación con la máquina de imán permanente en forma de hexágono convencional. Además, se realiza una optimización utilizando un voladizo asimétrico. Se utiliza el muestreo de hipercubo latino (LHS) para crear muestras, se aplica el método de kriging para aproximar el modelo y se aplica un algoritmo genético para obtener los parámetros óptimos de la máquina.