Elektromanyetik tasarım programı kullanılarak elektrik makinelerinin tasarımında boyut optimizasyonu için geliştirilmiş ikinci dereceden hassasiyet analizi temelli nümerik bir yaklaşım

A second order sensitivity analysis based numerical approach developed for dimension optimization, in electric machine design by electromagnetic design software

Özet

Bu çalışmada elektrik makinelerinin tasarımında boyut optimizasyonu için geliştirilen ikinci dereceden hassasiyet analizi temelli nümerik bir yaklaşımın formülasyonu ve çözüm algoritması sunulmuştur. Çalışmada elektrik makinelerinin tasarımında boyut optimizasyonu için kullanılan ikinci dereceden hassasiyet analizi temelli nümerik yaklaşım; elektromanyetik tasarım programı kullanılarak optimizasyon problemi çözüm limitlerinin karma değerlerden oluştuğu yeni bir yaklaşım ile hazırlanan script sayesinde gerçekleştirilmiştir. Bu yeni nümerik metod temelinde, tasarımcılar elektrik makinelerinin tasarımında pratik çözümlere standart bir elektromanyetik tasarım programı kullanarak ulaşabileceklerdir. Önerilen metodun uygulanabilirliği çıkık kutuplu senkron hidrogeneratör optimizasyon probleminde Ansoft Rmxprt kullanılarak gösterilmiştir. Sonuçlar göstermiştir ki hassasiyet analizi içeren bu metod da çözümlerde ilk tasarıma göre yaklaşık %15 iyileştirme sağlanmıştır, aynı zamanda diğer metodlara göre önemli avantajları vardır ve diğer elektromanyetik aygıtların boyut optimizasyonu için de kullanılabilir.

Abstract

This paper presents the formulation of developed second order sensitivity analysis when applied to shape optimization in design of electrical machine problems. It used the second order sensitivity analysis based on numerical approach that is variable have mixed solution limits to the shape optimization problems which using with standard electromagnetic design analysis (EDA) software. Based on this numerical methodology; designers will be able to deal with practical design optimization of electrical machines using with standard EDA software. The applicability of the proposed methodology is demonstrated by optimizing the salient pole synchronous hydro generator. The results show that the sensitivity analysis technique is provided improvement of solution about %15 and would appear to have certain important advantages over the other methods.