ОПТИМІЗАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ

Abstract

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.

Keywords

• комп’ютерна модель
• конструктивні параметри
• лінійний магнітоелектричний двигун
• метод градієнтного спуску
• оптимізація