ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ
The constructional parameters of the linear permanent magnet vibratory motor in accordance with the set optimization criteria (minimum cost, force to volume ratio and efficiency) and mechanical load parameters are substantiated in the work. To do this, a computer model was developed, which is based...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/358 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Technical Electrodynamics |
Institution
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-358 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-3582022-01-27T10:15:57Z OPTIMIZATION APPROACH TO DETERMINATION OF CONSTRUCTIONAL PARAMETERS OF A LINEAR PERMANENT MAGNET VIBRATORY MOTOR ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ Бондар, Р.П. комп’ютерна модель конструктивні параметри лінійний магнітоелектричний двигун метод градієнтного спуску оптимізація computer model design parameters gradient descent method linear permanent magnet motor , mechanical load mode optimization The constructional parameters of the linear permanent magnet vibratory motor in accordance with the set optimization criteria (minimum cost, force to volume ratio and efficiency) and mechanical load parameters are substantiated in the work. To do this, a computer model was developed, which is based on magnetic and electrical equivalent circuits with lumped parameters. The magnetic circuit of the model is built taking into account the saturation of the magnetic material, magnetic losses and leakage fluxes. The electromagnetic force amplitude of the motor is determined on the basis of the fundamental component of the Fourier series expansion of the air-gap flux density. The mechanical part of the model is constructed using the electromechanical analogy method, according to which, induced armature EMF is represented by a voltage drop on the equivalent mechanical resistance. The problem of choosing the constructional parameters for the given mechanical load characteristics is considered in conjunction with the nonlinear connections of the system and subject to thermal, magnetic and electrical constraints. Using the gradient descent method, the motor parameters were optimized and the most effective designs that meet the selected criteria were determined. References 8, figures 5, tables 2. У роботі визначено конструктивні параметри лінійного двигуна вібраційної дії відповідно до заданих критеріїв оптимізації (мінімальна вартість, максимальні питомі силові показники та ККД) і режиму механічного навантаження. Для цього розроблено комп’ютерну модель, в основу якої покладено магнітну та електричну схеми заміщення із зосередженими параметрам. Магнітне коло моделі побудовано з урахуванням насичення матеріалу магнітопроводу, магнітних втрат та потоків розсіювання. Амплітуда електромагнітної сили двигуна визначається на підставі першої гармоніки магнітної індукції в повітряному проміжку. Механічну частину моделі побудовано з використанням методу електромеханічних аналогій, згідно з яким індуковану внаслідок руху якоря ЕРС представлено падінням напруги на еквівалентному механічному опорі. Завдання вибору конструктивних параметрів для заданих характеристик механічного навантаження розглядається сукупно з урахуванням нелінійних зв’язків системи і за умови теплових, магнітних та електричних обмежень. За допомогою методу градієнтного спуску проведено оптимізацію параметрів двигуна та визначено найбільш ефективні конструктивні виконання, які задовольняють обраним критеріям. Бібл. 8, рис. 5, табл. 2. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2022-01-24 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/358 10.15407/techned2022.01.033 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 1 (2022): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 033 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 1 (2022): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 033 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2022.01 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/358/299 Авторське право (c) 2022 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-01-27T10:15:57Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
комп’ютерна модель конструктивні параметри лінійний магнітоелектричний двигун метод градієнтного спуску оптимізація |
| spellingShingle |
комп’ютерна модель конструктивні параметри лінійний магнітоелектричний двигун метод градієнтного спуску оптимізація Бондар, Р.П. ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| topic_facet |
комп’ютерна модель конструктивні параметри лінійний магнітоелектричний двигун метод градієнтного спуску оптимізація computer model design parameters gradient descent method linear permanent magnet motor mechanical load mode optimization |
| format |
Article |
| author |
Бондар, Р.П. |
| author_facet |
Бондар, Р.П. |
| author_sort |
Бондар, Р.П. |
| title |
ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_short |
ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_full |
ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_fullStr |
ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_full_unstemmed |
ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_sort |
оптимізаційний підхід до визначення конструктивних параметрів лінійного магнітоелектричного двигуна вібраційної дії |
| title_alt |
OPTIMIZATION APPROACH TO DETERMINATION OF CONSTRUCTIONAL PARAMETERS OF A LINEAR PERMANENT MAGNET VIBRATORY MOTOR |
| description |
The constructional parameters of the linear permanent magnet vibratory motor in accordance with the set optimization criteria (minimum cost, force to volume ratio and efficiency) and mechanical load parameters are substantiated in the work. To do this, a computer model was developed, which is based on magnetic and electrical equivalent circuits with lumped parameters. The magnetic circuit of the model is built taking into account the saturation of the magnetic material, magnetic losses and leakage fluxes. The electromagnetic force amplitude of the motor is determined on the basis of the fundamental component of the Fourier series expansion of the air-gap flux density. The mechanical part of the model is constructed using the electromechanical analogy method, according to which, induced armature EMF is represented by a voltage drop on the equivalent mechanical resistance. The problem of choosing the constructional parameters for the given mechanical load characteristics is considered in conjunction with the nonlinear connections of the system and subject to thermal, magnetic and electrical constraints. Using the gradient descent method, the motor parameters were optimized and the most effective designs that meet the selected criteria were determined. References 8, figures 5, tables 2. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/358 |
| work_keys_str_mv |
AT bondarrp optimizationapproachtodeterminationofconstructionalparametersofalinearpermanentmagnetvibratorymotor AT bondarrp optimízacíjnijpídhíddoviznačennâkonstruktivnihparametrívlíníjnogomagnítoelektričnogodvigunavíbracíjnoídíí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:38:01Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:38:01Z |
| _version_ |
1844167816000831488 |