Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2017; 2: 10-17

 

http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2017-2-10-17

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЛИНЕЙНОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ИНДУКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

В.В. Медведев

Медведев Виктор Владимирович – ст. преподаватель, кафедра «Электромеханика и электрические аппараты», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: victor__medvedev@mail.ru

 

Аннотация

Рассмотрены вопросы проектирования и оптимизации линейного цилиндрического вентильно-индукторного двигателя. Приведен обзор областей применения подобных устройств, показаны их преимущества по сравнению с линейными электрическими машинами других типов. Показана необходимость использования методов оптимизации при проектировании линейного двигателя, сформулирована функция цели, выбраны независимые переменные оптимизации и диапазоны их изменения. Выполнен обзор методов оптимизации, применяемых при проектировании электрических двигателей. Обосновано решение об использовании одного из эволюционных методов – генетического алгоритма. Предложены алгоритм и программа оптимизации. Приведены результаты оптимального проектирования одной из конструкций линейных цилиндрических двигателей.

 

Ключевые слова: цилиндрический линейный электрический двигатель; методы оптимизации; критерий оптимальности; генетический алгоритм; функция цели; независимые переменные.

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

  1. Kierstead H., Wang R-J, Kamper M.J. Design optimization of a single-sided axial flux permanent magnet in-wheel motor with double-layer non-overlap concentrated winding. Proc. of the 18th Southern African Universities Power Engineering Conference, 2009, Stellenbosch, Pp. 36-40.
  2. Sharifian M.B.B., Vahed Kalankesh H., Feyzi M.R. Multi-objective optimization of induction motor slot design using finite element method // The IEEE International Conference on Evolutionary Computation ICECS-2003, 0-7803-8163-7, P.1308-1311.
  3. Majchrowicz M., Jażdżynski W. Selected Problems of Optimization of a Switched Reluctance Motor for an Electric Vehicle using Analytical Calculations. International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ'10). Granada, Spain, 23-25 March 2010, paper
    ID 483.
  4. Hamidreza Akhondi, Jafar Milimonfared. Design and optimization of tubular permanent Magnet Linear Motor for Electric Power Steering System. Asian Electric Vehicles, December2009. Vol. 7, №.2. Pp. 1283-1289.
  5. Roshandel Tavana N., Shoulaie A. Modeling and Design Optimization of Permanent Magnet Linear Synchronous Motor with halbach Array, 17th International Conference on Electrical Engineering, 12-14 May 2009, Vol. 3, Power – Electric Machines and Power Electronics, Pp. 441-446.
  6. Xu Wei, Zhu Jianguo, Tan Longcheng, Guo Youguang, Wang Shuhong, Wang Yi. Optimal Design of a Linear Induction Motor Applied in Transportation, Proceedings of International Conference on Industrial Technology, 2009, Pp. 790-795.
  7. Vaez-Zadeh, Sadegh, Hosseini, Monir Sadat. Design Optimization of Linear Synchronous Motors for Overall Improvement of Thrust, Efficiency, Power Factor and Material Consumption // Journal of Power Electronics, 2011. Vol. 11, Is. 1. Pp. 105-111.
  8. Abbas Shiri and Abbas Shoulaie. Multi-Objective Optimal Design of Low-Speed Linear Induction Motor using Genetic Algorithm, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran, 2012. Vol.9. Pp. 185-191.
  9. Lucas C., Tootoonchian F., Nasiri-Gheidari Z. Multi-Objective Design Optimization of a Linear Brushless Permanent Magnet Motor Using Particle Swarm Optimization (PSO) // Iranian Journal of Electrical & Electronic Engineering, 2010, Vol. 6, No. 3. Pp. 183-189.
  10. Bazghaleh A.Z., Naghashan M.R., Meshkatoddini M.R. Optimum design of single-sided linear induction motors for improved motor performance // IEEE Trans. Magnetics, 2010. Vol. 46, No 11. Pp. 3939–3947.
  11. Lucas C., Nasiri-Gheidari Z., Tootoonchian F. Using Modular Pole for Multi-Objective Design Optimization of a Linear Permanent Magnet Synchronous Motor by Particle Swarm Optimization (PSO) // Iranian Journal of Electrical and Electronic Engineering, 2010. Vol. 6, No. 4. Pp. 214-223.
  12. Walid El Fezzani, Abdessattar Ben Amor and David Chin. Optimizing Linear Stepping Actuator Using Evolutionary Strategy Method, World Applied Sciences Journal, 2014. Vol. 32, № 3. Pp. 429-435
  13. Ashabani M., Mohamed Y.A.R.I., Milimonfared J. Optimum design of tubular permanent magnet motors for thrust characteristics improvement by combined Taguchi-neural network approach // IEEE Trans. Magn., 2010. Vol. 46, No. 12. Pp. 4092-4100.
  14. Amdouni I., Amraoui L.El, Gillon F., Benrejeb M., Brochet P. Optimal Design Approaches for Linear Tubular Actuators // Proceedings of Progress In Electromagnetics Research Symposium, 2012. Pp. 186-190.
  15. Tea Tušar, Peter Korošec, Gregor Papa, Bogdan Filipič, Jurij Šilc. A comparative study of stochastic optimization methods in electric motor design, Applied Intelligence, 2007. Vol. 27, No.2. Pp. 101-111.
  16. Guliashki V., Toshev H., Korsemov Ch. Survey of Evolutionary Algorithms Used in Multiobjective Optimization. Problems of Engineering Cybernetics and Robotics, 2009. Vol. 60. Pp. 42 – 54.
  17. Amraoui L.EL. Conception Electromécanique d’une Gamme d’Actionneurs Linéaires Tubulaires à Réluctance Variable. PH.D. Thesis, University of Sciences and Technology of Lille, Lille, 2002.
  18. Kaw Krishnan, R. 2001. Switched Reluctance Motor Drives: Modelling, Simulation, Analysis, Design, and Applications. ak U.S.A. CRC Press LLC.