О методике оптимального проектирования линейного электрического генератора с постоянными магнитами

Авторы

  • Андрей Сергеевич Крамаров Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Фыонг Ти Нгуен Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Виктор Владимирович Медведев Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Денис Владимирович Батищев Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-1-44-51

Ключевые слова:

линейный электрогенератор с постоянными магнитами, оптимизация линейного электрогенератора, геометрические размеры линейного электрогенератора, численное моделирование линейного электрогенератора.

Аннотация

Рассмотрена методика оптимального проектирования одной из возможных конструкций линейного электрогенератора с постоянными магнитами на основе применения метода генетического алгоритма. При оптимизации использовался комплексный критерий, построенный на взаимосвязи массогабаритных характеристик линейного электрогенератора. Предложен алгоритм определения основных геометрических размеров магнитной системы электрогенератора. По результатам оптимизации получен оптимальный вариант конструкции линейного электрогенератора, обеспечивающий его заданные параметры. Для проверки адекватности методики выполнен расчет электродвижущих сил обмоток генератора в режиме холостого хода на основе применения программного комплекса ANSYS Electromagnetic Suite. Анализ результатов моделирования подтвердил адекватность полученных результатов проектирования.

Биографии авторов

Андрей Сергеевич Крамаров, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

аспирант кафедры «Электромеханика и электрические аппараты» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. (86352)55-1-13.

Фыонг Ти Нгуен, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

аспирант кафедры «Электромеханика и электрические аппараты» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. (86352)55-1-13.

Виктор Владимирович Медведев, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электромеханика и электрические аппараты» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. (86352)55-1-13.

Денис Владимирович Батищев, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электромеханика и электрические аппараты» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова. (86352)55-1-13.

Библиографические ссылки

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).

Опубликован

15.02.2019

Как цитировать

(1)
Крамаров, А. С.; Нгуен, Ф. Т.; Медведев, В. В.; Батищев, Д. В. О методике оптимального проектирования линейного электрического генератора с постоянными магнитами. electromeh 2019, 62, 44-51.

Выпуск

Раздел

Статьи