پروژه آموزشی بهینه سازی و شبیه سازی موتور سوئیچ رلوکتانسی 20 کیلووات با ماکسول

اهداف:

• بهینه سازی ابعاد موتور سوئیچ رلوکتانسی با پارامترهای اولیه در محیط نرم افزاری متلب جهت کاهش تلفات مسی و حجم موتور با استفاده از الگوریتم خفاش
• شبیه سازی المان محدود موتور سوئیچ رلوکتانسی با پارامترهای بهینه شده در محیط نرم افزاری ماکسول و تنظیم نهایی ابعاد برای بدست آوردن مشخصات مطلوب در سرعت 5000 دور بر ثانیه جهت کارکرد در خودروی برقی 

  پارامترهای در دسترس:

  توان نامی، ولتاژ، سرعت مطلوب، تعداد قطبهای استاتور و روتور و …

  متغیرها در برنامه بهینه سازی:

  ضریب k1 در رابطه گشتاور، نسبت طول موتور به قطر روتور (Ld) ، نسبت قطر روتور به قطر استاتور (dd) ، کمان قطب استاتور (Bs) ، پارامتر x در رابطه بین کمان استاتور و روتور، ضریب k2 در رابطه یوخه استاتور، ضریب k3 در رابطه یوخه روتور

  پارامترهای مطلوب:

  قطر روتور، طول موتور، قطر بیرونی استاتور، قطر شفت، تعداد دور، سطح مقطع سیم، جریان، ضخامت یوخه استاتور، ضخامت یوخه روتور و …

  توضیحات :

  یک تابع هزینه داریم و یک برنامه مربوط به الگوریتم بهینه سازی. تابع هزینه مقدارهای ثابت، مقدارهای متغیر، روابط بین ابعاد و تابع هدف را در بردارد. برنامه بهینه سازی هم شامل کدهای الگوریتم موردنظر است که با استفاده از برنامه تابع هزینه، مقدارهای متغیرها را تغییر می دهد که تابع هدف ما کمینه شود. تابع هدف به صورت مجموع وزن داری از تلفات مسی و حجم موتور در نظر گرفته شده است. در نهایت بعد از اتمام کار، مقدارهای بهینه متغیرها بدست آمده و با استفاده از آنها تمام پارامترهای مجهول دیگر مشخص می شود. با استفاده از مقدارهای بدست آمده موتور در نرم افزار المان محدود ماکسول شبیه سازی شده و سپس بهینه می شود تا مشخصات مطلوب موتور بدست آورده شود. در محیط ماکسول ابتدا موتور در قسمت RMx شبیه سازی شده و سپس برای تحلیل بهتر و دقیق تر از محیط دوبعدی استفاده می شود. در نهایت با شبیه سازی نهایی، مشخصات مطلوب موتور در سرعت 5000 مثل گشتاور و جریان بدست آورده می شود.