بهینه سازی ماشین شار سوئیچینگ محوری تحریک سطحی با استفاده از روش پاسخ سطح

در این مقاله ساختاری جدید از انواع ماشین های شار سوئیچینگ محوری برای استفاده در توربین های بادی در سرعت های پایین پیشنهاد شده است این ماشین از یک استاتور و یک روتور دیسکی تشکیل شده است. روتور فاقد هر گونه سیستم تحریک بوده و آهنرباها در سطح استاتور قرار گرفته اند. سیم پیچی سه فاز نیز در فضای بین آهنرباها قرار گرفته است. با استفاده از معادلات توان ابعاد اولیه ماشین استخراج شده سپس برخی از پارامترهای مهم مانند ضخامت تیغه روتور، ضخامت یوغ استاتور و زاویه تیغه روتور با هدف افزایش نیروی محرکه ،الکتریکی کاهش گشتاور دندانه و کاهش اعوجاج هارمونیکی کل با استفاده از روش طراحی آزمایشها و روش پاسخ سطح و با کمک نرم افزار المان محدود بهینه سازی شده و ترکیب مناسب آنها انتخاب شده است در انتها یک نمونه اولیه بر مبنای فناوری کامپوزیت مغناطیسی نرم ساخته شده و خروجی با نتایج حاصل از روش پاسخ سطح و المان محدود مقایسه گردیده است با استفاده از این روش بهینه سازی نیروی محرکه الکتریکی به میزان 18% افزایش و اعوجاج هارمونیکی کل و گشتاور دندانه به ترتیب %56 و 63% کاهش داشته اند.

optimization of surface mounted axial flux switching generator with response surface method

in this paper, a novel structure of a axial flux switching machines for use in wind speed turbines at low speeds has been proposed, which in addition to the previous advantages, has a simple and economical design for the production of this type of machines. in this proposed machine, the magnets are placed on the surface of stator, and the three-phase winding is located in the space between the magnets. after designing according to the criteria like increasing electromotive force, reducing the cogging torque and reducing the total harmonic distortion, using the design of experiments and the surface response method combined with the finite element software, the appropriate dimensions are selected and the machine is optimized. to test the design accuracy, a prototype model is also made.