About the Method of Optimal Design of a Linear Electric Generator with Permanent Magnets
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-1-44-51Keywords:
linear electric generator with permanent magnet, optimization of linear electric generator, geometric dimensions of linear electric generator, numerical simulation of linear electric generator.Abstract
This article discusses the method of optimal design of one of the possible designs of a linear electric generator with permanent magnets based on the application of the genetic algorithm method. In the optimization, a complex criterion was used, built on the interrelation of the mass-dimensional characteristics of a linear electric generator. An algorithm is proposed for determining the main geometric dimensions of the magnetic system of an electric generator. According to the optimization results, the optimal variant of the design of a linear electric generator was obtained, ensuring its specified parameters. To verify the adequacy of the methodology, the calculation of the electromotive forces of the generator windings in idling mode was carried out on the basis of the use of the ANSYS Electromagnetic Suite software package. Analysis of the simulation results confirmed the adequacy of the obtained design results.
References
Хитерер М.Я., Овчинников И.Е. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения. СПб.: КОРОНА принт, 2004. 368 с.
Разработка и проектирование линейных генераторов с постоянными магнитами для автономных электроэнергетических комплексов / В.Е. Высоцкий, С.А. Тарашев, А.П. Синицин, Е.К. Злобина, С.И. Миненко // Изв. ЮФУ. 2012. Т. 128, № 3. С. 31 - 37.
Крамаров А.С., Нгуен Фыонг Ти. Методика расчета магнитной цепи и выбора постоянных магнитов для линейных вентильных электрогенераторов // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. № 3. С. 20 - 25.
Кацман М.М. Электрические машины: учеб. для студ. сред. проф. учеб. заведений. 3-е изд., испр. М.: Высш. шк.; Издат. центр «Академия», 2001. 463 с.
Копылов И.П. Проектирование электрических машин: учебник для вузов. М.: Высш. шк., 2005. 767 с.
Сливинская А.Г. Электромагниты и постоянные магниты: учеб. пособие для студ. вузов. М.: Энергия, 1972. 248 с.
Захарова Е.М., Минашина И.К. Обзор методов многомерной оптимизации // Информационные процессы. 2014. Т. 14, № 3. С. 256 - 274.
Optimal linear generator with Halbach array for harvesting of vibration energy during human walking // Joonsoo Jun, Yujeong Shin, Seong-Jin Cho, Young-Wook Cho, Seung Hwan Lee and Jin Ho Kim. Advances in Mechanical Engineering 2016, Vol. 8(5) 1-8.
Wei Xu, Youguang Guo and Jianguo Zhu. Analysis and Design of a Novel Linear Generator for Harvesting Oceanic Wave Energy // IEEE Trans. Magn. Vol. 47. №. 5. Pp. 1034 - 1037, May 2011.
Медведев В.В. Проектирование и оптимизация линейного цилиндрического индукторного двигателя // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2017. № 2. С. 10 - 17.
URL: http://ferrite.ru/products/magnets/ndfeb/ (дата обращения 01.12.2018).
Ануфриев А.С. Повышение эффективности магнитоэлектрических генераторов малой мощности для ветроэнергетических установок: дис. … канд. техн. наук. Самара. СГТУ, 2018.
ООО «МИП Мехатроника» ЮРГТУ (НПИ) URL:http://www.mehatronika.su/catalog.php?general_category=2&name_menu=3 (дата обращения 10.12.2018).
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
https://orcid.org/0000-0002-7955-939
