Analytical Modelling And Efficiency Optimisation Of Permanent Magnet Synchronous Machine Using Particle Swarm Optimisation - Ling, Poh Ping (2018)
Reka bentuk mesin biasanya merupakan proses yang rumit dengan pembolehubah yang saling berkait dan juga bergantung pada faktor-faktor lain seperti hubungan tak linear antara parameter, sifat bahan, batas rekabentuk dan keperluan aplikasi. Pemodelan beranalisis masih diperbaiki secara berterusan untuk menghasilkan ramalan yang menyerupai analisis unsur terhingga (FEA) dan operasi mesin masa-nyata. Akan tetapi, kedua-dua pemodelan beranalisis serta FEA tidak dapat mengenal pasti parameter mesin diperlukan untuk pengoptimuman kecekapan mesin yang berbeza. Pemilihan pembolehubah secara stokastik juga tidak cekap dalam pengoptimuman mesin kerana hubungan-hubungan tak linear antara pembolehubah mesin PMSM. Lantaran itu, penyelidikan ini tertumpu kepada penggunaan pemodelan subdomain beranalisis medan magnetik dan sifat-sifat berkaitan untuk pengoptimuman tiga-fasa, 12-lubang alur/8-kutub PMSM lekap permukaan dengan topologi pemutar luaran. Teknik ini telah digunakan dengan mengubah nilai-nilai pembolehubah mesin terpilih seperti lengkuk kutub magnet, ketebalan magnet, kelebaran sela udara, dan bukaan lubang alur. Selepas itu, suatu algoritma berkomputer pintar Pengoptimum Kerumunan Zarah (PSO) digunakan untuk mengubah pembolehubah mesin yang terpilih secara serentak, bagi mencari penyelesaian optimum berkrompomi untuk prestasi mesin yang tertinggi. Hasil prestasi mesin yang terbaik adalah berdasarkan indeks prestasi yang terpilih – kecekapan dan THDv. Hasil yang didapati daripada pemodelan beranalisis dan Pengoptimum Kerumunan Zarah (PSO) telah dsahkan dan dipersetujui dengan FEA. Daripada hasil penyelesaian PSO, keempat-empat pembolehubah reka bentuk mesin yang dioptimumkan berjaya mengoptimumkan prestasi mesin. Hasil penyelidikan ini menunjukkan gabungan pemodelan beranalisis dan PSO dapat memudahkan kaedah jangkaan stokastik dalam pembolehubah mesin serta menjadikan proses reka bentuk dan pengoptimuman reka bentuk mesin yang lebih cekap.