Optimización general basada en elementos finitos de un motor de reluctancia conmutada utilizando un algoritmo genético multiobjetivo (NSGA-II)
Autores: El-Nemr, Mohamed; Afifi, Mohamed; Rezk, Hegazy; Ibrahim, Mohamed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Optimización general basada en elementos finitos de un motor de reluctancia conmutada utilizando un algoritmo genético multiobjetivo (NSGA-II)
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Diseño
Motor de reluctancia conmutada
Técnicas de optimización
Algoritmo genético de clasificación no dominada
Diámetro del estator
Análisis de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El diseño del motor de reluctancia conmutada (SRM) se considera un problema complejo que debe resolverse utilizando técnicas de diseño convencionales. Esto se debe al gran número de parámetros de diseño que deben considerarse durante el proceso de diseño. Por lo tanto, las técnicas de optimización son necesarias para obtener un diseño óptimo de SRM. Este documento presenta una metodología de diseño óptimo para SRM utilizando la técnica de optimización del algoritmo genético de clasificación no dominada (NSGA-II). Varias dimensiones de SRM se consideran en el procedimiento de diseño propuesto, incluido el diámetro del estator, el diámetro del orificio, la longitud axial, los arcos polares y las longitudes polares, la longitud del hierro posterior, el diámetro del eje, así como la longitud de la brecha de aire. El esquema de diseño multiobjetivo incluye tres funciones objetivas que se deben lograr, es decir, torque promedio máximo, eficiencia máxima y peso mínimo de hierro de la máquina. Mientras tanto, el análisis de elementos finitos (FEA) se utiliza durante el proceso de optimización para calcular los valores de las funciones objetivas. En este documento, se presentan dos diseños para SRMs con configuraciones de 8/6 y 6/4. Los resultados de la simulación muestran que los parámetros de diseño de SRM obtenidos permiten un mejor torque promedio y eficiencia con un peso de hierro más bajo. Finalmente, la integración de NSGA-II y FEA proporciona un enfoque efectivo para obtener el diseño óptimo de SRM.
Descripción
El diseño del motor de reluctancia conmutada (SRM) se considera un problema complejo que debe resolverse utilizando técnicas de diseño convencionales. Esto se debe al gran número de parámetros de diseño que deben considerarse durante el proceso de diseño. Por lo tanto, las técnicas de optimización son necesarias para obtener un diseño óptimo de SRM. Este documento presenta una metodología de diseño óptimo para SRM utilizando la técnica de optimización del algoritmo genético de clasificación no dominada (NSGA-II). Varias dimensiones de SRM se consideran en el procedimiento de diseño propuesto, incluido el diámetro del estator, el diámetro del orificio, la longitud axial, los arcos polares y las longitudes polares, la longitud del hierro posterior, el diámetro del eje, así como la longitud de la brecha de aire. El esquema de diseño multiobjetivo incluye tres funciones objetivas que se deben lograr, es decir, torque promedio máximo, eficiencia máxima y peso mínimo de hierro de la máquina. Mientras tanto, el análisis de elementos finitos (FEA) se utiliza durante el proceso de optimización para calcular los valores de las funciones objetivas. En este documento, se presentan dos diseños para SRMs con configuraciones de 8/6 y 6/4. Los resultados de la simulación muestran que los parámetros de diseño de SRM obtenidos permiten un mejor torque promedio y eficiencia con un peso de hierro más bajo. Finalmente, la integración de NSGA-II y FEA proporciona un enfoque efectivo para obtener el diseño óptimo de SRM.