طراحی بهینه یک نمونه موتور القایی خطی

در این پروژه، طراحی بهینه و ارائه روشی جهت طراحی بهینه موتورهای القایی خطی مد نظر است که به اندازه کافی دقیق بوده و در سرعتهای متوسط و بالا نیز جوابگو باشد. هدف از بهینه سازی بهبود بازده، ضریب توان، کاهش اثر انتهایی و همچنین کاهش وزن موتور می باشد. به منظور تحلیل موتور القایی خطی از روش مدار معادل استفاده خواهد شد و همچنین از روش بهینه سازی ازدحام ذرات، به عنوان روش بهینه سازی استفاده می شود که یکی از سریع ترین و تواناترین روش های بهینه سازی تکاملی می باشد. در هر روند بهینه سازی، شناخت عوامل تاثیرگذار بر خروجی های مورد نظر ، برای دستیابی به بهترین خروجی ممکن، ضروری می باشد. از اینرو بطور مفصل به بیان پارامترهای طراحی تاثیرگذار بر مشخصه های بیان شده پرداخته خواهد شد. به منظور آزمودن روش ارائه شده شش طراحی بهینه صورت می پذیرد. دو عدد از این طراحی ها مربوط به موتوری با سرعت m/s5 خواهد بود که در آن ها دو تابع هدف مد نظر است که در یکی بازده و ضریب توان بهبود خواهد یافت و در دیگری علاوه بر بهبود بازده و ضریب توان وزن موتور نیز به حداقل مقدار ممکن خواهد رسید. چهار طراحی بهینه دیگر نیز برای دستیابی به موتوری با سرعت m/s20انجام خواهد شد. دو تابع هدف از چهار تابع هدف ارائه گشته در این مرحله همانند مورد ارائه شده برای موتور با سرعت m/s5 خواهد بود. از دو تابع هدف باقی مانده، در یکی سعی خواهد شد بازده و ضریب توان بهبود یافته و میزان اثر انتهایی کاهش یابد و دیگری علاوه بر این مقصود سعی در کاهش وزن موتور نیز خواهد داشت. در تمامی مراحل انجام پروژه در این قسمت از نرم افزار matlab استفاده خواهد شد. از آنجا که در این پروژه از روش تحلیلی برای انجام محاسبات در مرحله طراحی بهینه استفاده می شود، لازم است صحت نتایج حاصل به کمک روشی مطمئن سنجیده شود. در این پروژه از روش عددی عناصر محدود به منظور سنجش صحت و دقت طراحی بهینه استفاده خواهد شد. به همین دلیل خلاصه ای از روش عناصر محدود بیان خواهد گردید. ضمنا جهت شبیه سازی و حل معادلات میدان از نرم افزار ansysاستفاده می گردد.