Modelowanie i optymalizacja silnika reluktancyjnego dwumodułowego

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

Warianty tytułu

EN

Modeling and optimization of the two-module switched reluctance motor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań optymalizacyjnych popartych weryfikacją pomiarową dla dwumodułowej maszyny reluktancyjnej ze strumieniem poprzecznym i wirnikiem zewnętrznym. Zaprezentowano, wyznaczone w drodze obliczeń optymalizacyjnych, nowe prototypy maszyn TFM. W procedurze optymalizacji wykorzystano algorytmy ewolucyjne w połączeniu z trójwymiarowym środowiskiem do obliczeń pola elektromagnetycznego oraz bazą danych. Otrzymane z obliczeń charakterystyki momentu elektromagnetycznego porównano i zweryfikowano pomiarowo na obiekcie rzeczywistym uzyskując dobrą zgodność wyników.

EN

The paper presents the modeling and optimization process with experimental validation of the two-modular reluctance motor (Transverse Flux Motor) with an outer rotor. The new prototype motor structure was prepared on the basis of the performed optimization. The main optimization instrument was Matlab and its evolutionary algorithm connected with a three-dimensional field computations software and MySQL data base. The calculated electromagnetic torque characteristics are in very good agreement with the experimental data obtained from prototype motors.

Słowa kluczowe

PL

elektrotechnika; elektroenergetyka; silniki reluktancyjne; silniki ze strumieniem poprzecznym; optymalizacja; metoda elementów skończonych; MES (metoda elementów skończonych)

EN

electrical technology; electrical power engineering; switched reluctance motors; transverse flux motors; optimization; finite element method; FEM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 11
• Strony: 100--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il., tabl., wykr.

Twórcy

autor

Łukaniszyn M.

autor

Kowol M.

autor

Kołodziej J.

• Politechnika Opolska, Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, ul. Luboszycka 7, 45-245 Opole,

Bibliografia

• [1] Białoszewski T.: Wielokryterialna optymalizacja parametrów układów z zastosowaniem algorytmów ewolucyjnych. Rozprawy Naukowe (Problemy nauk technicznych) No. 1, dział Automatyka i Informatyka, PWNT, 2007
• [2] Demenko A.: Obwodowe modele układów z polem elektromagnetycznym. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2004 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 87 NR 11/2011 105
• [3] Kołodziej J.: Analiza dynamicznych i ustalonych stanów pracy silnika reluktancyjnego ze strumieniem poprzecznym, Praca Doktorska, Opole, 2011
• [4] Mendrela E., Łukaniszyn M., Macek-Kamińska K.: Tarczowe silnik prądu stałego z komutacją elektroniczną. Wydawnictwo Gnome, PAN, Katowice, 2002.
• [5] Tomczews ki K., Łukaniszyn M., Wróbel K., Kowol M, Kołodziej J.: Badania eksperymentalne silnika reluktancyjnego po optymalizacji. Napędy i Sterowanie, Nr 10 (138), październik 2010, s. 56-58
• [6] Tomczewski K., Wróbel K.: Jednoczesna optymalizacja kształtu obwodu magnetycznego i parametrów zasilania przełączalnego silnika reluktancyjnego. Przegląd Elektrotechniczny, 03/2009, s. 107-110
• [7] Arshad W. M., Thelin P., Bäckström T., Sadarangani C.: „Use of Transverse-Flux Machines in a Free-Piston Generator”, IEEE Transactions on Industry Applications, July/August 2004, vol. 40, No. 4, pp. 1092÷1100
• [8] Babazadeh, A., Parspour, N., and Hanifi, A.: Transverse flux machine for direct drive robots”: Modelling and analysis. IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronics, Singapore, vol. 1, 2004, pp. 376- 380
• [9] Kastinger G.: “Design of a novel transverse flux machine”, ICEM 2002, Brugge, August 2002
• [10] Dubois M.R., Dehlinger N., Polinder H., Massicotte D.: Clawpole Transverse-Flux Machine with Hybrid Stator. ICEM 2006, Greece, 2-5 September 2006, PSA4-11
• [11] Kowol M., Łukaniszyn M., Latawiec K.: Modeling and construction of a modular TFM with an outer rotor. Electrical Engg., Vol. 92, No 3, September 2010, pp.111-118
• [12] Viorel I.A., Crivii M., Löwenstein L., Szabó L., Gutman M.: Direct drive system with transverse flux motors, Acta electrotechnica, Vol. 45, Number 3, 2004, pp. 33-40
• [13] Hur, J., Kang G. H., Lee J. Y., Hong J. P., Lee B. K.: “Design and Optimization of High Torque, Low Ripple Switched Reluctance Motor with Flux Barrier for Direct Drive”. IEEE Transactions on Industry Applications. Vol. 39, No. 3, May/June 2003, pp. 713-719
• [14] Kowol M.: Łukaniszyn M., Latawiec K.: “Analysis of criterion functions in optimization of the magnetic circuit for TFM”, International XVI Symposium Micromachines and Servodrives (MiS), 14-18 September, 2008, Straszyn, Poland, (conf. CD)
• [15] Wang X., Du J., Ren N., Liu Z., Tang R.: “Optimization of Stator Structure of Transverse Flux Motor”, Journal of Iron and Steel Research International, Vol. 13 Supplement 1, 2006, pp. 466-470
• [16] Łukaniszyn M., Kowol M.: Wpływ zmian konstrukcyjnych na parametry elektromechaniczne silnika reluktancyjnego z wirnikiem zewnętrznym, Przegląd Elektrotechniczny, 11’2006, s. 43-45
• [17] Kowol M.: Analiza pracy przełączalnego silnika reluktancyjnego z wirnikiem zewnętrznym do napędu lekkich pojazdów, Rozprawa doktorska, Opole, 2007