Optymalizacja obwodu magnetycznego w silnikach reluktancyjnych ze strumieniem poprzecznym

• Autorzy: Łukaniszyn M. , Kowol M. , Kołodziej J.

Warianty tytułu

EN

Optimisation of the magnetic circuit of transverse flux reluctance motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono optymalizację obwodu magnetycznego silników reluktancyjnych ze strumieniem osiowym, o budowie modułowej z wirnikiem zewnętrznym. Optymalizację przeprowadzono za pomocą algorytmu ewolucyjnego dostępnego w bibliotece programu Matlab oraz programu do obliczeń polowych - Flux3D.

EN

The paper presents new construction of the modular reluctance motor (Transverse Flux Motor) with an outer rotor. Due to change of the three-module motor magnetic circuit shape, the torque pulsa-tions are greatly reduced and the average electromagnetic torque is significantly increased. In particular, the main disadvantage of the two-module motor structure, that is a zero starting torque in some rotor positions, is eliminated by construction optimisation. A motor numerical model developed in the Flux3D program is coupled with a Matlab-based evolutionary algorithm used for optimisation of the magnetic circuit construction parameters. In the evolutionary algorithm six or seven parameters were taken into account. The elaborated algorithm is also connected with a database to limit the computation cost. Three objective functions were taken into account for the motor integral parameter improvement. Several computer simulations were carried out and the results were compared with those obtained for the previous prototype version of the motors.

Słowa kluczowe

PL

silniki reluktancyjne ze strumieniem osiowym; metody polowe; algorytmy ewolucyjne; optymalizacja

EN

transverse flux switched reluctance machines; field methods; evolutionary algorithms; optimization

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 2
• Strony: 134--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Łukaniszyn M.

autor

Kowol M.

autor

Kołodziej J.

• Politechnika Opolska, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Katedra Maszyn Elektrycznych, ul. Luboszycka 7, 45-036 Opole,

Bibliografia

• [1] Bieńkowski K., Szczypior J., Rogalski A., Bucki B., Biernat A.: Influence of Geometrical Parameters of Switched Reluctance Motor on Electromagnetic Torque, ICEM, 5-8 September, Cracow, 2004, Vol. 2, pp. 519-520.
• [2] Bogusz P., Korkosz M., Prokop J.: Analiza wpływu szerokości biegunów stojana i zębów wirnika na parametry eksploatacyjne silników reluktancyjnych przełączalnych na bazie obliczeń polowych, Zeszyty Problemowe BOBRME-KOMEL – Maszyny Elektryczne, Nr 75/2006, s. 201-206.
• [3] Flux3d, User’s guide, vol. 1-4, 2004.
• [4] Kowol M.: Analiza pracy przełączalnego silnika reluktancyjnego z wirnikiem zewnętrznym do napędu lekkich pojazdów, Rozprawa doktorska, Opole, 2007.
• [5] Łukaniszyn M., Jagieła M., Wróbel R.: Optimization of the Permanent Magnet Shape for Minimum Cogging Torque Using a Genetic Algorithm, IEEE Trans. on Magnetics, Vol. 40, No 2, March 2004, pp. 1228-1231.
• [6] Łukaniszyn M., Kowol M.: Wpływ zmian konstrukcyjnych na parametry elektromechaniczne silnika reluktancyjnego z wirnikiem zewnętrznym, Przegląd Elektrotechniczny, 11’2006, s. 43-45.
• [7] Masmoudi A., Njeh A., Mansouri A., Trabelsi H., Elantably A.: Optimizing the Overlap between the Stator Teeth of a Claw Pole Transverse-Flux Permanent-Magnet Machine, IEEE Trans. Magn., vol. 40, no. 3, 2004, 1573-1578.
• [8] Michalewicz Z.: Algorytmy genetyczne + Struktury danych = Programy ewolucyjne, WNT, Warszawa, 1996.
• [9] Socała J., Kosiński W.: Zastosowanie metody funkcji dolnej do badania zbieżności algorytmów genetycznych, Matematyka stosowana, 8, 2007.
• [10] Wincenciak S.: Metody i algorytmy optymalizacji kształtu obiektów w polu elektromagnetycznym, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 1998.