Оптимизационное проектирование вентильных машин с постоянными магнитами на основе пакета FEMM

Сергей Александрович Пахомин; Леонид Сергеевич Пахомин

doi:10.17213/0136-3360-2018-6-26-31

Авторы

Сергей Александрович Пахомин Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Леонид Сергеевич Пахомин ООО «ЭМТЕХ»

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2018-6-26-31

Ключевые слова:

вентильная машина с постоянными магнитами, оптимизационное проектирование

Аннотация

Проектирование вентильных машин с постоянными магнитами предлагается выполнять с использованием оптимизационной программы, в основе которой лежит полевая математическая модель с использованием пакета FEMM. Описан алгоритм оптимизационного проектирования для наиболее распространенных типов роторов, а также для распределённой и зубцовой обмоток статора. Показаны пути снижения расчётного времени оптимизационной программы. Предложено формировать расчётную область для полевых расчётов путём выбора фрагмента магнитной системы, пригодного для применения периодических или антипериодических граничных условий. Показаны возможности снижения времени проектирования за счёт распараллеливания задачи по вычислительным ядрам персонального компьютера. Описаны особенности расчёта потерь в магнитной системе. В качестве метода оптимизации выбран метод Хука-Дживса.

Биографии авторов

Сергей Александрович Пахомин, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

д-р техн. наук, профессор кафедры «Электромеханика и электрические аппараты» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Леонид Сергеевич Пахомин, ООО «ЭМТЕХ»

Инженер ООО «ЭМТЕХ».

Библиографические ссылки

Копылов И.П., Горяинов Ф.А., Клоков Б.К. и др. Проектирование электрических машин: учеб. пособие для вузов / под ред. И.П. Копылова. М.: Энергия, 1980. 496 с.

Ганджа С.А. Оптимальное проектирование вентильных электрических машин с аксиальным потоком // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2012. Т. 126, С. 9 - 12.

http://www.agir.ro/buletine/1413.pdf. Дата обраще-ния 01.03.2018.

http://www.femm.info/wiki/HomePage. Дата обра-щения 01.03.2018.

Пахомин Л.С. Полевая компьютерная модель вентильного двигателя с постоянными магнитами для оптимизационного проектирования // Изв. вузов. Электро-механика. 2010. № 3. С. 79 - 80.

Highest efficiency synchronous-reluctance drive system... - Siemens - https://www.industry.siemens.com/topics/ global/en/integrated-drive-systems/drive-system-offerings/syn-chro-nous-reluctance-drive-system/Pages/Default.aspx. Дата обращения 01.03.2018.

Пахомин С.А., Пахомин Л.С., Крайнов Д.В. Макетный образец вентильного двигателя с постоянными магнитами для привода подводного аппарата // Изв. вузов. Электромеханика. 2012. № 1. С. 43 - 45.

Пахомин С.А., Пахомин Л.С. Магнитные потери в статоре вентильного двигателя с постоянными магнитами // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. № 5. С. 18 - 24.

https://dokumente.unibw.de/pub/nj_bscw.cgi/d6398072/ 2011%20ICEMS%20(Dajaku%20%20-%20Gerling).pdf. Дата обращения 01.03.2018.

Dongsu Lee, Yong-Jae Kim, Sang-Yang Jung. Numerical analysis on loss and PM loss permanent magnet synchronous motor considering the carrier harmonics/ Journal of Magnetics 18(2), 216-219 (2013).