Procedimiento de diseño para motores PM de alta velocidad asistido por algoritmos de optimización
Autores: Cupertino, Francesco; Leuzzi, Riccardo; Monopoli, Vito Giuseppe; Cascella, Giuseppe Leonardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Procedimiento de diseño para motores PM de alta velocidad asistido por algoritmos de optimización
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Co-diseño electromagnético
Optimización de Pareto
Análisis de elementos finitos
Procedimiento de diseño
Aplicaciones de alta velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este documento considera el co-diseño electromagnético y estructural de máquinas síncronas de imán permanente superficiales para aplicaciones de alta velocidad, con la ayuda de un procedimiento de optimización de Pareto. El objetivo de este trabajo es presentar un procedimiento de diseño para las máquinas mencionadas que se basa en el uso combinado de algoritmos de optimización y análisis de elementos finitos. El enfoque propuesto permite un análisis fácil de los resultados y una reducción de la carga computacional. El método de diseño propuesto se presenta a través de un ejemplo práctico que parte de las especificaciones de un actuador aeronáutico. El procedimiento de diseño se basa en simulaciones estáticas de elementos finitos para el análisis electromagnético y en fórmulas analíticas para el diseño estructural. Los resultados finales se validan a través de un análisis detallado transitorio de elementos finitos para verificar tanto el rendimiento electromagnético como el estructural. La presentación paso a paso de la metodología de diseño propuesta permite al lector adaptarla fácilmente a diferentes especificaciones. Finalmente, se presenta una comparación entre una máquina de bobinado distribuido (24 ranuras) y una máquina de bobinado concentrado (6 ranuras), demostrando las ventajas del primer arreglo de bobinado para aplicaciones de alta velocidad.
Descripción
Este documento considera el co-diseño electromagnético y estructural de máquinas síncronas de imán permanente superficiales para aplicaciones de alta velocidad, con la ayuda de un procedimiento de optimización de Pareto. El objetivo de este trabajo es presentar un procedimiento de diseño para las máquinas mencionadas que se basa en el uso combinado de algoritmos de optimización y análisis de elementos finitos. El enfoque propuesto permite un análisis fácil de los resultados y una reducción de la carga computacional. El método de diseño propuesto se presenta a través de un ejemplo práctico que parte de las especificaciones de un actuador aeronáutico. El procedimiento de diseño se basa en simulaciones estáticas de elementos finitos para el análisis electromagnético y en fórmulas analíticas para el diseño estructural. Los resultados finales se validan a través de un análisis detallado transitorio de elementos finitos para verificar tanto el rendimiento electromagnético como el estructural. La presentación paso a paso de la metodología de diseño propuesta permite al lector adaptarla fácilmente a diferentes especificaciones. Finalmente, se presenta una comparación entre una máquina de bobinado distribuido (24 ranuras) y una máquina de bobinado concentrado (6 ranuras), demostrando las ventajas del primer arreglo de bobinado para aplicaciones de alta velocidad.