An innovative approach to optimisation of E-I core inductor

• Autorzy: Petkovska L. , Cvetkovski G. , Digalovski M.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.12.36

Warianty tytułu

PL

Innowacyjne podejście do optymalizacji induktora z rdzeniem E-I

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper a new approach for optimisation and designing an E-I inductor, by using the Taguchi Design of Experiments (DoE) technique is presented. The proposed technique is applied on an existing iron core inductor. The target of optimisation is to reduce the total mass of active materials, preferably focussing on copper mass, while the required value of magnetising inductance is kept inside the prescribed bounds. Additional constraints are also considered. The inductor lamination geometry and properties of active materials (iron core and copper wire) are kept the same. The method incorporates application of 3D FEM as virtual design tool, to prove the optimisation results.

PL

W artykule przedstawiono nowe podejście w optymalizacji i projektowaniu induktora z rdzeniem E-I przy wykorzystaniu techniki Design of Experiment (zaproponowanej przez Dr. Taguchi. Proponowana technika zastosowana jest dla istniejącego rdzenia induktora. Celem optymalizacji jest redukcja całkowitej masy materiałów aktywnych ze szczególnym uwzględnieniem masy miedzi przy zachowaniu wymaganej wartości indukcyjności w przewidzianych granicach. Dodatkowe ograniczenia również zostały rozważone. Warstwowa geometria induktora i właściwości materiałów aktywnych (rdzeń i przewody miedziane)zostały zachowane bez zmian. Metoda wykorzystuje trójwymiarową analizę metodą elementów skończonych do potwierdzenia wyników optymalizacji.

Słowa kluczowe

EN

E-I core inductor; optimisation; Taguchi experimental design; finite element analysis; design of experiments

PL

induktor z rdzeniem E-I; optymalizacja; analiza elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 12
• Strony: 149--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Petkovska L.

• Ss. Cyril and Methodius University, Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies, Rugjer Boskovic bb, P. O. Box 574, MK-1000 Skopje, Macedonia

autor

Cvetkovski G.

• Ss. Cyril and Methodius University, Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies, Rugjer Boskovic bb, P. O. Box 574, MK-1000 Skopje, Macedonia

autor

Digalovski M.

• Ss. Cyril and Methodius University, Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies, Rugjer Boskovic bb, P. O. Box 574, MK-1000 Skopje, Macedonia

Bibliografia

• [1] Digalovski M., Petkovska L, Design of Energy Efficient Transformer Using Modern Optimization Techniques, Proceedings of International Symposium on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering – ISEF'2013, pp. PS2-058_1/7-7/7, (2013), Ohrid, Macedonia.
• [2] Petkovska L., Cvetkovski G., Genetic Algorithm Coupled with FEM to Solve Design Optimization Problem of an Inductor, Journal Przeglad Elektrotechniczny, Vol. 82 (2006), No. 12, pp. 100-103.
• [3] Cale J., Sudhoff S. D., Chan R. R., Ferrimagnetic Inductor Design Using Population-Based Design Algorithms, IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 45 (2009), No. 2, pp. 726-734.
• [4] Ashabani M., Abdel -Rady Y., Mohamed I., Milimonfared J., Optimum Design of Tubular Permanent-Magnet Motors for Thrust Characteristics Improvement by Combined Taguchi–Neural Network Approach, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 46 (2010), No. 12, pp. 4092-4100.
• [5] Petkovska L., Cvetkovski G., Digalovski M., An Innovative Technique for Optimisation of E-I Core Inductor Using Taguchi Design of Experiments, Proceedings of the 5th International Symposium on Applied Electromagnetics – SAEM'2014, pp. 5-51_1/9-9/9 (2014), Skopje, Macedonia.