Performance optimization of electrical machine windings with multi-objective particle swarm algorithm

Autor: Martins, François de Souza
Přispěvatelé: Alvarenga, Bernardo Pinheiro de, Camargo, Ivan Marques de Toledo, Silva, Wander Gonçalves da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG
Universidade Federal de Goiás (UFG)
instacron:UFG
Popis: O presente trabalho demonstra a otimização da operação de enrolamentos de máquinas elétricas. As grandezas em estudo são a força magnetomotriz e a indutância de dispersão de cabeça de bobina, oriundas da distribuição discreta dos condutores em máquinas elétricas. Uma rotina computacional utilizando metaheurística de enxame de partículas multiobjetivo foi proposto. O aplicativo desenvolvido é capaz de gerar a distribuição dos condutores no entreferro para diversas configurações de máquinas (mono ou polifásicas, de camada única ou dupla, de enrolamentos inteiros ou fracionários, com passo pleno ou encurtado, com presença de ranhuras vazias, entre outras), bem como a distribuição de força magnetomotrizes e a indutância de dispersão das cabeças de bobina. Tomando-se como um enrolamento ótimo aquele que apresenta, simultaneamente, menor distorção harmônica da força magnetomotriz e menor indutância de dispersão, utilizou-se o algoritmo de otimização multiobjetivo por enxame de partículas para a obtenção da configuração ótima referente aos parâmetros referidos para uma dada máquina elétrica. The present work demonstrates the optimization of the operation of electric machine windings. The parameters under study are the magnetomotive force and the end winding leakage inductance, obtained from the discrete distribution of conductors in the airgap. A multi-objective particle swarm metaheuristic optimization routine was proposed. The developed application is capable of generating the airgap conductor distribution for different machine configurations (single or poly-phase, single or double-layer, integral or fractional slots, full or shortened pitch, with the presence of empty slots, etc.), as well as the magnetomotive force curves and the end winding leakage inductance. Taking as an optimal winding the one that presents, simultaneously, less harmonic distortion of the magnetomotive force and less leakage inductance, the optimization by multi-objective particle swarm algorithm was used to obtain the optimal electrical machine parameter configuration.
Databáze: OpenAIRE