GOT-It 2.0.1 ile Elektromanyetik Sistemlerin Optimizasyonu

MDS Bülten - No 8
Ağustos 14
GOT-It 2.0.1 ile Elektromanyetik Sistemlerin
Optimizasyonu
Melike Aydın
G
OT-It
herhangi
bir
optimizasyon
problemini çözebilen güçlü ve güvenilir,
CEDRAT tarafından geliştirilmiş bir
optimizasyon yazılımıdır. İçeriğinde
bulunan farklı optimizasyon algoritmaları
sayesinde kullanıcının uygulamasına en uygun
algoritmayı seçmesine olanak sağlar. Kullanımı kolay
ara yüzü ile problemin tanımlanması ve çözülmesi
kısa sürede gerçekleştirilir. GOT-It yazılımı Şekil 1’de
görüldüğü gibi FLUX® 2D/3D sonlu elemanlar
yazılımı ile bağlantılı çalışarak analizi gerçekleştirilen
sistem için optimum sonucun elde edilmesini sağlar.
Şekil 2. Eyleyicinin görünümü
TMobile
Elektromanyetik Eyleyicinin
Optimizasyonu
GAP
DCC
EPS2
Analizi ve optimizasyonu gerçekleştirilecek olan
eyleyici sisteminin genel görünümü Şekil 2’de
verilmiştir. Sistem bir adet U manyetik nüve, iki adet
bobin ve bir adet hareketli parçadan oluşmaktadır.
Bobinler
akım
ile
beslendiğinde
oluşan
elektromanyetik alan hareketli parça üzerine kuvvet
uygulamaktadır ve uygulanan bu kuvvet ile hareketli
parça nüveye yaklaşmakta ve sistem kapalı konuma
geçmektedir. Bu sistem Tablo 1’de verilen ve Şekil
3’de gösterilen tasarım parametreleri ile FLUX® 2D
SEA
yazılımı
ile
modellenmiş
ve
analizi
gerçekleştirilmiştir.
HCoil
WCoil
TCore
EPS1
HCore
WCore
Şekil 3. Eyleyicinin tasarım parametreleri
Tablo 1. Tasarım Parametreleri
AT (amper sarım)
1000
DCC
5mm
DEPTH
20mm
EPS1
5mm
EPS2
1mm
GAP
1.5mm
HCOIL
35mm
TCORE
20mm
TMOBILE
20mm
WCOIL
18mm
Şekil 1. GOT-It optimizasyon programı
1
Telif Hakkı © 2014 MDS Motor Ltd. Tüm Hakları Saklıdır.
MDS Bülten - No 8
Ağustos 14
Tablo 2. Optimizasyon sınırları
Minimum kuvvet
200 N
Maksimum toplam genişlik
130 mm
Maksimum akı yoğunluğu
1.7 T
Akım yoğunluğu
4 A/mm2
Optimizasyon
öncesi kuvvet
değeri
Parameter
Initial
Optimum
1000elde edilen
1000
Şekil 4. Eyleyicinin FLUX®AT2D modeli ve
kuvvet değeri
DCC
5
7.28
DEPTH
23.8
Analiz sonucunda Şekil 4’de
gösterildiği20gibi hareketli
EPS1kuvvet oluşmaktadır
5
5 ve
parça üzerinde 171.87N’luk
EPS2
1 ve
sistemin elektriksel kayıpları
8.533W’dır.1 Tasarımı
analizi FLUX® 2D ile yapılan
GAP modelin optimizasyonu
1.5
1.5
GOT-It yazılımı ile gerçekleştirilmiştir.
OptimizasHCOIL
35
40
yonda amaç belirli sınırlarTCORE
içinde elektriksel
kayıpları
20
18
azaltmaktır. Eyleyicinin maksimum
genişliği,
maksiTMOBILE
20
18.56
mum akı yoğunluğu ve akım
yoğunluğu
gibi
belirleWCOIL
18
20.16
nen bu sınırlar Tablo 2’de
verilmiştir.
GOT-It
ve
FEM_FORCE
171.87 N
200.03 N
FLUX® 2D arasında Şekil 5’de gösterildiği gibi
bağlantı oluşturularak modelin parametreleri GOT-It’e
kolaylıkla aktarılır. Aktarılan parametrelerin sınır
koşulları Şekil 6’da verilmiştir.
Optimized device
Şekil 6. Değiştirilen parametreler ve değişim aralıkları
Başlangıç
Optimum
Başlangıç
Optimum
AT
1000
1027
TMOBILE
20
20
DCC
5
5
WCOIL
18
21.24
GAP
1.5
1.5
LOSSES
8.533 W
7.465 W
HCOIL
35
40
FEM_FORCE
171.87 N
198.9 N
TCORE
20
18
B_max
1.64 T
1.62 T
Şekil 7. Analizden önce ve sonra parametrelerin
değerleri
Optimizasyon sonucunda optimum parametre
değerleri analiz çıktısı olarak verilir. Başlangıç ve
optimum değer parametreleri ise Şekil 7’de verilmiştir.
Özet
Şekil 5 FLUX® 2D ve GOT-It arasında bağlantı
oluşturma
2
Bu çalışmada FLUX® 2D SEA programı ile GOT-It
optimizasyon programı entegre olarak çalıştırılarak
elektromanyetik bir eyleyicinin elektriksel kayıp
optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Analiz sonucunda
elde edilen parametreler ve SEA analiz sonuçları
ayrıntılı olarak özetlenmiştir.
Telif Hakkı © 2014 MDS Motor Ltd. Tüm Hakları Saklıdır.