بهینه سازی و مقایسه عملکرد الگوریتم های PSO و گرگ خاکستری در طراحی ژنراتور سنکرون آهنربای دائم ۴۰۰ هرتز هوانوردی

رشد سریع هوانوردی تجاری در حوزه جابه جایی مسافر، بار و مرسولات، همراه با افزایش به کارگیری سامانه های الکتریکی، الکترونیکی و الکترومکانیکی، موجب افزایش قابل توجه تقاضای توان الکتریکی در هواپیماهای بیشتر برقی شده است. در حین پرواز، گشتاور مکانیکی مورد نیاز برای تولید توان الکتریکی توسط موتورهای هواپیما تامین می شود؛ اما زمانی که هواپیما بر روی زمین قرار دارد—به ویژه در مراحل سوار شدن مسافران، انجام خدمات زمینی یا زمان های انتظار—امکان تولید توان توسط موتورهای هواپیما وجود ندارد. در این شرایط، کلیه بارهای الکتریکی شامل سامانه های تهویه، روشنایی، تجهیزات اویونیکی، سرگرمی مسافران و بارهای اضطراری باید توسط واحد تامین نیروی برق زمینی تامین شوند. ژنراتور مورد استفاده در واحد تامین نیروی برق هواپیما باید از قابلیت اطمینان بالا، پایداری ولتاژ مناسب، پاسخ دینامیکی سریع و توان خروجی کافی برخوردار باشد، به ویژه در شرایط قطع و وصل های مکرر و تغییرات ناگهانی بار که در عملیات تعمیرات و نگهداری و خدمات زمینی رخ می دهد. در این پژوهش، طراحی یک ژنراتور سنکرون بدون جاروبک با عملکرد بالا برای کاربردهای تامین نیروی برق هواپیما مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از چالش های اصلی مورد توجه، کاهش نوسانات ولتاژ و اغتشاشات گذرا ناشی از تغییرات بار و رخدادهای کلیدزنی می باشد. علاوه بر این، طراحی ژنراتور با استفاده از روش های بهینه سازی فراابتکاری انجام شده است. الگوریتم بهینه سازی گرگ خاکستری برای تعیین پارامترهای بهینه طراحی به کار گرفته شده و عملکرد آن از طریق مقایسه با الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل، کارایی روش پیشنهادی تحریک و برتری رفتار همگرایی و کارایی طراحی الگوریتم مبتنی بر گرگ خاکستری را در بهینه سازی ژنراتورهای تامین نیروی برق هواپیما تایید می کند

کلیدواژه ها:

ژنراتور سنکرون بدون جاروبک ، هواپیمای بیشتر برقی ، بهینه سازی فراابتکاری ، الگوریتم گرگ خاکستری ، الگوریتم ازدحام ذرات