Nghiên cứu thiết kế và tối ưu hóa hiệu suất động cơ servo ứng dụng trong băng chuyền
189 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.82.2022.81-90Từ khóa:
Động cơ servo; Hiệu suất; Thiết kế động cơ; Thuật toán tối ưu; Ứng dụng băng chuyền.Tóm tắt
Bài báo trình bày nghiên cứu, tính toán, thiết kế và tối ưu hóa hiệu suất động cơ servo ứng dụng trong băng chuyền. Trước tiên, từ yêu cầu di chuyển của băng chuyền, các yêu cầu đặc tính của động cơ nghiên cứu được xác định sau các bước tính toán chi tiết. Sau đó, nghiên cứu sử dụng các thuật toán tối ưu để tìm giá trị điện áp và hệ số trượt nhằm tối ưu hóa hiệu suất tại các điểm làm việc của động cơ. Bài báo đã xem xét và thiết kế ba động cơ với cấu hình và mật độ dòng điện khác nhau, qua đó có thể đánh giá, so sánh về khối lượng, hiệu suất và độ tăng nhiệt. Kết quả thiết kế tối ưu động cơ servo có ý nghĩa quan trọng trong việc lựa chọn động cơ phù hợp nhất về chi phí, hiệu suất và thời gian đáp ứng cho một ứng dụng yêu cầu cụ thể.
Tài liệu tham khảo
[1]. Fitouri, M., BenSalem, Y., & Abdelkrim, M. N., “Analysis and co-simulation of permanent magnet synchronous motor with short-circuit fault by finite element method”, 2016 13th International Multi-Conference on Systems, Signals & Devices (SSD), (2016). DOI: https://doi.org/10.1109/SSD.2016.7473721
[2]. M. Centner, “Basics and application of motor design optimization in an industrial environment”, 21th International Conference on, Electrical Machines (ICEM), in Berlin, Germany, pp. 1008-1012, (2014). DOI: https://doi.org/10.1109/ICELMACH.2014.6960304
[3]. S. Stipetic, W. Miebach, D. Zarko, “Optimization in design of electric machines: Methodology and workflow”, Aegean Conference on Electrical Machines and Power Electronics and Advanced Electromechanical Motion Systems (ACEMP-OPTIMELECTROMOTION), Side, Turkey, pp 441-448, (2015). DOI: https://doi.org/10.1109/OPTIM.2015.7427030
[4]. Damir Zarko, Drago Ban, Davor Gooricki, “Improvement of a servomotor design including optimization and cost analysis”, 12th International conference on Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC), in Portoroz, Slovenia, pp. 302-307, (2006). DOI: https://doi.org/10.1109/EPEPEMC.2006.283097
[5]. Mehmet Çunkaşa, Ramazan Akkayab, “Design optimization of induction motor by genetic algorithm and comparison with existing motor”, Mathematical and Computational Applications, Vol. 11, No. 3, pp. 193-203, (2006). DOI: https://doi.org/10.3390/mca11020193
[6]. Li, S., & Yang, M. “Particle swarm optimization combined with finite element method for design of ultrasonic motors”, Sensors and Actuators A: Physical, 148(1), pp. 285–289, (2008). DOI: https://doi.org/10.1016/j.sna.2008.08.004
[7]. Akundi, S. V. K., Simpson, T. W., & Reed, P. M, “Multi-objective design optimization for product platform and product family design using genetic algorithms”, 31st Design Automation Conference, Vol 2, (2005). DOI: https://doi.org/10.1115/DETC2005-84905
[8]. Wu, S., Yu, B., Jiao, Z., Shang, Y., & Luk, P, “Preliminary design and multi-objective optimization of electro - hydrostatic actuator”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, 231(7), pp. 1258-1268, (2016). DOI: https://doi.org/10.1177/0954410016654181
[9]. A. Messac, A. Ismail-Yahaya, “The normalized normal constraint method for generating the Pareto frontier”, Struct. Multidiscipl. Optim, Vol 25, pp. 86-98, (2003). DOI: https://doi.org/10.1007/s00158-002-0276-1
[10]. R.T. Marler, “Survey of multi-objective optimization methods for engineering”, Struct. Multidiscp. Optim., Vol 26, pp. 369-395, (2004). DOI: https://doi.org/10.1007/s00158-003-0368-6
[11]. Andersson S, “Optimization Servo Motor for Industrial Robot Application”, Lund University, Sweden, (2000).
[12]. Vu Tran Tuan, Sangkla Kreuawan, Pakasit Somsiri, Kanokvate Tungpimolrut, Phuong Nguyen Huy, “Switched reluctance motor and induction machine for e-scooter based on driving cycles design comparisons”, IEEJ Transactions electrical and Electronic Engineering, Vol 15, pp. 931-938, (2020). DOI: https://doi.org/10.1002/tee.23136
[13]. Nguyen Duc Bac, Tran Tuan Vu, Nguyen The Cong, “Multi-target optimal design of servo motors by --constraint algorithm”, Journal of Science & Technology, Hanoi University of Industry, Vol 56, Issue 6, pp. 26-30, (2020). (In Vietnamese).
[14]. SEW Euro Drive, Servo Technology – Drive Engineering and Practical Implementation, Edition 2006, pp. 115-120, (2006).
