Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa طراحی موتور سری کموتاتوری AC یونیورسال با استفاده از یک روش بهینه سازی هوشمند مبتنی بر الگوریتم PSO Universal AC commutating series motor Design using a smart optimizing method based on PSO algorithm قدرت Power پژوهشي Research شمار زیادی از موتورهای الکتریکی که همه ساله در جهان ساخته میشوند، موتورهای سری کوچک کموتاتوریAC  هستند. از اینرو طراحی بهینه این نوع ماشینها منجر به صرفهجویی قابل توجهی در هزینههای ساخت نسبت به روشهای سنتی طراحی از طریق آزمون و خطا میشود. در این مقاله، از یک روش هوشمند مبتنی بر الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات PSO برای طراحی بهینه موتور سری کموتاتوریAC  یونیورسال، استفاده شده است. از دیدگاه تولید کننده بهینهترین طراحی، ارزانترین و کمهزینهترین موتور تولید شده است، یک تابع هدف به منظور کاهش هزینه ساخت موتور و یافتن ابعاد بهینه با قید توان خروجی ثابت موتور به کار رفته است. ترکیبی از پارامترهای هندسی و نقطه کار موتور، به عنوان تابع هدف بهینهسازی در نظر گرفته شده است. برای نشان دادن عملکرد بالای روش ارائه شده، نتایج بهینهسازی توسط الگوریتم PSO با الگوریتم Firefly مقایسه شده اند. همچنین برای اعتبارسنجی نتایج به دست آمده در بخش طراحی، با به کارگیری نرمافزار ماکسول و با استفاده از روش آنالیز اجزای محدود، موتور یونیورسال نمونه در فضای دوبعدی نرمافزار ماکسول پیادهسازی شده است. نتایج شبیهسازیها، استحکام ، انعطافپذیری بالا و کارآمدی روش ارائه شده برای طراحی بهینه موتور یونیورسال را نشان می دهند. A significant number of electrical motors producing annually are on the basis of small AC commutating series motor. The application of such motors is more considered in some appliances like vacuum cleaners, mixers, juicer machines, drills and etc. Therefore, regarding the trial and error mechanism, a proper design procedure of such types of electrical machines eventuates to a significant decline in saving the overall manufacturing cost. Hence, in this paper through a smart optimizing method based on particle swarm optimization (PSO) algorithm, a design consideration for an universal AC commutating series motor is presented. By the definition, a combination of geometric parameters and operating point of motor is used as the cost function of the proposed optimizing method. Here, in order to show the effectiveness of the proposed method, the overall optimizing results derived from the PSO algorithm will be compared with its counterpart based on Firefly algorithm. Also, to further confirm the obtained results from the proposed designing procedure, the design of a sample universal motor is implemented into the two-dimension Maxwell software with a contribution of finite element analysis. The simulation results show the robustness and high flexibility of the proposed method. طراحی بهینه, موتور سری کموتاتوری AC , الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات, PSO, روش اجزای محدود Optimized designing, universal AC series motor, particle swarm optimization, PSO algorithm, finite element method, FEM 99 111 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-972-1&slc_lang=fa&sid=1 Hamid Shahalami حمید شاه عالمی shahalami@guilan.ac.ir 10031947532846006635 10031947532846006635 Yes University of Guilan دانشکده فنی- دانشگاه گیلان samaneh Fathi Sasansara سمانه فتحی ساسانسرا samane867@gmail.com 10031947532846006636 10031947532846006636 No University of Guilan دانشکده فنی- دانشگاه گیلان