Marco de Optimización Matemática Basado en Six Sigma para Máquinas de Conmutación de Flujo: Una Hoja de Ruta para la Calidad, el Rendimiento y las Tolerancias de Fabricación
Autores: Abunike, Chiweta E.; Okoro, Ogbonnaya I.; Aphale, Sumeet S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Marco de Optimización Matemática Basado en Six Sigma para Máquinas de Conmutación de Flujo: Una Hoja de Ruta para la Calidad, el Rendimiento y las Tolerancias de Fabricación
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Conmutación de flujo
Máquinas de campo bobinado
Densidad de par
Materiales de tierras raras
Vehículos eléctricos
Variaciones de eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Las máquinas de campo enrollado de conmutación de flujo (FSWFMs) ofrecen una alta densidad de par y son independientes de materiales raros, lo que las convierte en candidatas prometedoras para vehículos eléctricos sostenibles y aplicaciones industriales. Sin embargo, su adopción está limitada por desafíos como el alto rizado de par, las variaciones en la eficiencia y la sensibilidad a las tolerancias de fabricación. Este estudio presenta un marco de optimización de Diseño para Seis Sigma (DFSS) que integra análisis de sensibilidad, modelado de superficie de respuesta (RSM) y algoritmos genéticos multiobjetivo para abordar estos desafíos. La solución optimizada reduce el rizado de par en un 7.69%, mejora la salida de par y aumenta la eficiencia energética. Al incorporar principios de Seis Sigma, el marco garantiza un rendimiento robusto bajo variaciones de fabricación, cerrando la brecha entre la optimización teórica y la implementación práctica. Esta metodología escalable y eficiente establece a las FSWFMs como soluciones viables para aplicaciones industriales, revolucionando el diseño de máquinas eléctricas.
Descripción
Las máquinas de campo enrollado de conmutación de flujo (FSWFMs) ofrecen una alta densidad de par y son independientes de materiales raros, lo que las convierte en candidatas prometedoras para vehículos eléctricos sostenibles y aplicaciones industriales. Sin embargo, su adopción está limitada por desafíos como el alto rizado de par, las variaciones en la eficiencia y la sensibilidad a las tolerancias de fabricación. Este estudio presenta un marco de optimización de Diseño para Seis Sigma (DFSS) que integra análisis de sensibilidad, modelado de superficie de respuesta (RSM) y algoritmos genéticos multiobjetivo para abordar estos desafíos. La solución optimizada reduce el rizado de par en un 7.69%, mejora la salida de par y aumenta la eficiencia energética. Al incorporar principios de Seis Sigma, el marco garantiza un rendimiento robusto bajo variaciones de fabricación, cerrando la brecha entre la optimización teórica y la implementación práctica. Esta metodología escalable y eficiente establece a las FSWFMs como soluciones viables para aplicaciones industriales, revolucionando el diseño de máquinas eléctricas.