بهینه سازی چندهدفه موتورهای با آهن ربای سطحی با روش مدل سازی تحلیلی جابه جایی قطب های آهن ربا

در این مقاله یک مدل تحلیلی برای مطالعه اثر جابه جایی قطب ها در ماشین های با آهن ربای سطحی در شرایط بی باری ارائه شده است. از مهم ترین نمایه های رفتاری ماشین آهن ربایی در حالت بی باری گشتاور دندانه و محتوای هارمونیکی چگالی شار فاصله هوایی می باشند. اگرچه روش جابه جایی آهن رباهای روتور، گشتاور دندانه را کاهش می دهد ولی تقارن نیم موج فرد در قطب های روتور را از بین برده و سبب ایجاد هارمونیک های مکانی زوج در توزیع چگالی شار ماشین می شود. از آنجایی که وجود هارمونیک های غیر از هارمونیک اصلی، به ویژه هارمونیک های مرتبه پایین، سبب تولید ضربان گشتاور می شود، حذف آنها بسیار ضروری و مهم می باشد. با استفاده از مدل تحلیلی فراهم شده به بهینه سازی هم زمان گشتاور دندانه و نسبت هارمونیک مکانی اصلی به هارمونیک های مکانی مرتبه بالاتر چگالی شار فاصله هوایی اقدام شده است. روش بهینه سازی استفاده شده الگوریتم جستجوی مستقیم می باشد. از آن جهت که دو متغیر ذکرشده در تابع هدف از یک جنس نمی باشند، از مقادیر نرمالیزه شده متغیرها در تابع هدف استفاده شده است. همچنین نتایج بهینه شده برای ضرایب وزنی مختلف به دست آورده و در نهایت نتایج بهینه شده با روش المان محدود تایید شده اند.