بهینه سازی پارامترهای هندسی موتور الکتریکی بدون جاروبک

محورهای موضوعی : بهینه سازی

ناصر نعمتی ¹ , عبدالله خالصی دوست ² , محمد طلوع عسکری ³

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد سمنان
2 - استادیار، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
3 - هیات علمی

تاریخ دریافت : 1396/04/17 تاریخ پذیرش : 1396/06/11 تاریخ انتشار : 1396/09/01

کلید واژه: بهینه سازی, تابع هدف, الگوریتم رقابت استعماری, موتور DC بدون جاروبک,

چکیده مقاله :

موتورهای دی سی بدون جاروبک یکی از موتورهای محبوب و پرکاربرد در سال های اخیر بوده اند. استفاده از این موتور در کاربردهای حساس و ظریف به خاطر وجود امتیازاتی نظیر کم بودن نویز، عملکرد دقیق، کنترل دقیق سرعت، گشتاور و قابلیت انعطاف در ساختمان و شکل آن است. با توجه به کاربردهای حساس این موتور، طراحی موتور به طوری که دارای کمترین حجم و بیشترین بازدهی باشد، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، روشی جدید برای کاهش هم زمان حجم، تلفات و هزینه ساخت موتور دی سی بدون جاروبک با استفاده از الگوریتم بهینه سازی رقابت استعماری پیشنهاد شده است. در گام اول، تمام روابط الکتریکی موتور بر پایه پارامترهای هندسی آن استخراج و بیان شده است. در گام دوم، تابع شایستگی که همان کاهش هم زمان حجم، تلفات و هزینه ساخت موتور دی سی بدون جاروبک می باشد، بر پایه روابط بدست آمده در مرحله قبلی تعریف می شود. در گام سوم، از الگوریتم رقابت استعماری برای انتخاب بهترین مقادیر پارامترهای هندسی موتور طوری که تابع هدف حداقل شود، استفاده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان داد که الگوریتم رقابت استعماری دارای عملکرد خوبی است و می تواند با انتخاب مناسب پارامترهای هندسی، مقدار حجم، تلفات و هزینه را به طور چشمگیری کاهش دهد.

چکیده انگلیسی:

In this research, a new method is proposed to reduce the coincidence of the volume, losses and cost of making a DC motor without brushes using colonial competition optimization algorithms. In the first step, all electric motor relations are extracted and expressed based on its geometric parameters. In the second step, the function of competence, which is the same reduction in the volume, losses and cost of construction of a DC motor without brush, is defined on the basis of the relationships obtained in the previous stage. In the third step, the colonial competition algorithm is used to select the best values of the geometric parameters of the engine so that the objective function is minimized. The results of simulations show that the colonial competition algorithm has a good performance and can dramatically reduce the size, loss, and cost by appropriate selection of geometric parameters.