ОБЗОР МОДЕЛЕЙ, АЛГОРИТМОВ, МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Авторы

         Сафин А.Р. – доктор технических наук, доцент кафедры Электроснабжение  промышленных предприятий (ЭПП), Казанский государственный энергетический  университет (КГЭУ), г. Казань, Республика Татарстан, Россия, sarkazan@bk.ru.

       Петров Т.И. – ассистент кафедры Электроснабжение промышленных предприятий (ЭПП), Казанский государственный энергетический университет (КГЭУ), г. Казань,  Республика Татарстан, Россия, tobac15@mail.ru.

Аннотация

     Электрические машины являются сердцем промышленного оборудования и систем, которые должны соответствовать различным техническим требованиям. Следовательно, их процесс оптимизации проектирования становится все более и более сложным, поскольку задействовано больше областей и ограничений, таких как электромагнетизм, прочностной анализ и тепловые задачи. Целью данной статьи является представить обзор методов оптимизации конструкции электрических машин, включая методы и модели анализа конструкции, модели оптимизации, алгоритмы и стратегии.

Ключевые слова

       электрические машины, проектирование, многоуровневая оптимизация; многокритериальная оптимизация.

Язык 

русский

Год

2020 

Год

2020 

Страница

22-28 

Список использованной литературы

  1. Сафин, А.Р. Разработка метода топологической оптимизации электрических машин на основе генетического алгоритма/ А.Р.Сафин, Р.Р. Хуснутдинов, А.М. Копылов, В.В. Максимов, А.Н. Цветков, Р.Р. Гибадуллин, Т.И. Петров // Вестник КГЭУ. –2018. –№4 (40). –С. 77.
  2. Сафин А.Р., Ившин И.В., Грачева Е.И., Петров Т.И. Разработка математической модели автономного источника электроснабжения с свободно-поршневым двигателем на базе синхронной электрической машины возвратно-поступательного действия с постоянными магнитами / Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22. № 1. С. 38-48.
  3. Dubas, F.; Sari, A.; Hissel, D.; Espanet, C. A comparison between CG and PSO algorithms for the design of a PM motor for fuel cell ancillaries. In Proceedings of the IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, Harbin, China, 3–5 September 2008.
  4. Huang, Z.; Fang, J. Multiphysics Design and Optimization of High-Speed Permanent-Magnet Electrical Machines for Air Blower Applications. IEEE Trans. Ind. Electron. 2016, 63.
  5. Krasopoulos, C.T.; Armouti, I.P.; Kladas, A.G. Hybrid Multiobjective Optimization Algorithm for PM Motor Design. IEEE Trans. Magn. 2017, 53.
  6. Kreuawan, S.; Gillon, F.; Brochet, P. Optimal design of permanent magnet motor using multidisciplinary design optimization. In Proceedings of the 18th International Conference on Electrical Machines, Pattaya, Thailand, 25–28 October 2015; pp. 1–6.
  7. Lei, G.; Liu, C.C.; Guo, Y.G.; Zhu, J.G. Multidisciplinary Design Analysis for PM Motors with Soft Magnetic Composite Cores. IEEE Trans. Magn. 2015, 51.
  8. Lei, G.; Liu, C.C.; Zhu, J.G.; Guo, Y.G. Robust multidisciplinary design optimization of PM machines with soft magnetic composite cores for batch production. IEEE Trans. Magn. 2016, 52.
  9. Lei, G.; Zhu, J.G.; Guo, Y.G. Multidisciplinary Design Optimization Methods for Electrical Machines and Drive Systems; Springer-Verlag: Berlin/Heidelberg, Germany, 2016; ISBN 978-3-662-49269-7.
  10. Lei, G.; Zhu, J.G.; Guo, Y.G. Multidisciplinary Design Optimization Methods for Electrical Machines and Drive Systems; Springer-Verlag: Berlin/Heidelberg, Germany, 2016; ISBN 978-3-662-49269-7.
  11. Safin, A.R. The Method Topological Optimization for Design Linear Electric Machines / A. R. Safin, R. Khusnutdinov, A. M. Kopylov // 2019 International Science and Technology Conference “EastСonf”, Vladivostok, Russia. – 2019. – P.46.
  12. Stipetic, S.; Miebach, W.; Zarko, D. Optimization in design of electric machines: Methodology and workflow. In Proceedings of the 2015 International Aegean Conference on Electrical Machines & Power Electronics (ACEMP), 2015 International Conference on Optimization of Electrical & Electronic Equipment (OPTIM) & 2015 International Symposium on Advanced Electromechanical Motion Systems (ELECTROMOTION), Antalya ˙Ili, Turkey, 2–4 September 2015.
  13. Sun, X.; Shi, Z.; Chen, L.; Yang, Z. Internal model control for a bearingless permanent magnet synchronous motor based on inverse system method. IEEE Trans. Energy Conver. 2016, 31.
  14. Wang, Y.; Bacco, G.; Bianchi, N. Geometry Analysis and Optimization of PM-Assisted Reluctance Motors. IEEE Trans. Ind. Appl. 2017, 53, 4338–4347

 

Дата публикации

09/19/2023