بهینه سازی هندسه رتور در موتورهای سنکرون رلوکتانسی با استفاده از طراحی آزمایشات

بهبود مشخصه گشتاور الکترومغناطیسی یکی از چالش های اصلی در طراحی الکترومغناطیسی موتورهای سنکرون رلوکتانسی (SynRM) است. در این مقاله، یک تکنیک جدید برای بهینه سازی رتور در SynRM ها با ساختار ناهمسان متورق شده به صورت مورب بر پایه روش سطح پاسخ (RSM) به منظور کاهش نوسانات گشتاور با حفظ گشتاور متوسط ارائه می شود. در این روش، به منظور کاهش نوسانات گشتاور و افزایش گشتاور متوسط در SynRM، موقعیت شعاعی و ضخامت موانع شار مغناطیسی (FB) رتور که دارای فرم هذلولی هستند در ناحیه وسط شان به عنوان متغیر بهینه سازی در نظر گرفته می شوند. بدین منظور، دو توپولوژی برای رتور از SynRM آنالیز شده به ترتیب شامل ۳ FB و ۴ FB در هر قطب در نظر گرفته می شود. برای هر توپولوژی از رتور، فرآیند بهینه سازی از طریق طراحی آزمایشات در فضاهای از پیش تعریف شده برای متغیرهای بهینه سازی با استفاده از RSM و اجرای آنها با استفاده از روش اجزای محدود (FEM) شروع می شود. به منظور بررسی تاثیر پارامترها روی گشتاور الکترومغناطیسی و پیدا کردن نقاط بهینه، آنالیز نتایج حاصل از طراحی آزمایشات با روش RSM از طریق ایجاد رگرسیون چند جمله ای برای توابع هدف انجام می شود. نتایج بهینه که خیلی حساس به تغییرات هندسی FB ها نیز هستند، کاهش چشمگیر در نوسانات گشتاور بدون کاهش مقدار متوسط گشتاور را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

موتور سنکرون رلوکتانسی ، روش سطح پاسخ ، مانع شار ، گشتاور