بهينه سازي پارامترهاي هندسي موتور الكتريكي بدون جاروبك

Optimization of geometric parameters of brushless electric motor

موتورهاي دي سي بدون جاروبك يكي از موتورهاي محبوب و پركاربرد در سال هاي اخير بوده اند. استفاده از اين موتور در كاربردهاي حساس و ظريف به خاطر وجود امتيازاتي نظير كم بودن نويز، عملكرد دقيق، كنترل دقيق سرعت، گشتاور و قابليت انعطاف در ساختمان و شكل آن است. با توجه به كاربردهاي حساس اين موتور، طراحي موتور به طوري كه داراي كمترين حجم و بيشترين بازدهي باشد، از اهميت بالايي برخوردار است. در اين تحقيق، روشي جديد براي كاهش هم زمان حجم، تلفات و هزينه ساخت موتور دي سي بدون جاروبك با استفاده از الگوريتم بهينه سازي رقابت استعماري پيشنهاد شده است. در گام اول، تمام روابط الكتريكي موتور بر پايه پارامترهاي هندسي آن استخراج و بيان شده است. در گام دوم، تابع شايستگي كه همان كاهش هم زمان حجم، تلفات و هزينه ساخت موتور دي سي بدون جاروبك مي باشد، بر پايه روابط بدست آمده در مرحله قبلي تعريف مي شود. در گام سوم، از الگوريتم رقابت استعماري براي انتخاب بهترين مقادير پارامترهاي هندسي موتور طوري كه تابع هدف حداقل شود، استفاده شده است. نتايج شبيه سازي ها نشان داد كه الگوريتم رقابت استعماري داراي عملكرد خوبي است و مي تواند با انتخاب مناسب پارامترهاي هندسي، مقدار حجم، تلفات و هزينه را به طور چشمگيري كاهش دهد.

In this research, a new method is proposed to reduce the coincidence of the volume, losses and cost of making a DC motor without brushes using colonial competition optimization algorithms. In the first step, all electric motor relations are extracted and expressed based on its geometric parameters. In the second step, the function of competence, which is the same reduction in the volume, losses and cost of construction of a DC motor without brush, is defined on the basis of the relationships obtained in the previous stage. In the third step, the colonial competition algorithm is used to select the best values of the geometric parameters of the engine so that the objective function is minimized. The results of simulations show that the colonial competition algorithm has a good performance and can dramatically reduce the size, loss, and cost by appropriate selection of geometric parameters.