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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2022
Main Author: Бондар, Р.П.
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