000 10193nla2a2200649 4500
001 320473
005 20231029230250.0
035 _a(RuTPU)RU\TPU\book\346004
035 _aRU\TPU\book\345965
090 _a320473
100 _a20160707d2016 k y0rusy50 ca
101 0 _arus
102 _aRU
135 _adrgn ---uucaa
181 0 _ai
182 0 _ab
200 1 _aОптимизация активной части вентильно-индукторного двигателя методом Нелдера-Мида
_fА. Д. Петрушин, А. В. Шевкунова, А. В. Кашуба
203 _aТекст
_cэлектронный
215 _a1 файл (1.0 Mb)
230 _aЭлектронные текстовые данные (1 файл : 1.0 Mb)
300 _aЗаглавие с титульного листа
320 _a[Библиогр.: с. 89-90 (28 назв.)]
330 _aАктуальность работы обусловлена важной практической задачей для нефтедобывающей промышленности, такой как повышение эффективности процесса добычи нефти, надежности работы оборудования и снижение затрат на эксплуатацию. В связи с этим в статье рассмотрены вопросы оптимизации активной части вентильно-индукторного двигателя, обладающего рядом преимуществ по отношению к применяемым асинхронным двигателям и синхронным с постоянными магнитами в нефтедобывающей отрасли. Основными преимуществами вентильно-индукторного двигателя являются энергоэффективность и надежность в эксплуатации. Для дальнейшего совершенствования его удельных показателей и экономической эффективности применен метод Нелдера-Мида, позволяющий в заданных габаритах увеличить электромагнитный момент двигателя за счет оптимизации геометрии его активной части. Это важно для погружного насоса, имеющего жесткие габаритные ограничения. При большой кривизне скважины в случае наклонного бурения применение данного типа двигателя позволяет в полной мере реализовать его преимущества. Цель работы: анализ основных методов проектирования вентильно-индукторного привода и оптимизация активной части вентильно-индукторного двигателя с целью увеличения среднего значения электромагнитного момента. Методы исследования. Расчеты магнитного поля проводились методом конечных элементов, заложенных в основу программы по расчету и визуализации электромагнитных процессов FEMM 4.2; площадь под кривой электромагнитного момента вычислялась численным интегрированием этой кривой методом трапеций; использовался детерминированный метод Нелдера-Мида (деформируемого многогранника), который относится к методам безусловной оптимизации функции от нескольких переменных и не использует производной (градиентов) функции.
330 _aРезультаты. Проведен анализ основных методик проектирования вентильно-индукторного привода. Разработана программа автоматизированного проектирования вентильно-индукторного двигателя в среде MATLAB, с помощью которой формируются геометрические данные зубцовой зоны двигателя. Расчет магнитного поля выполнен в программе FEMM 4.2. Реализован оптимизационный алгоритм расчета среднего значения электромагнитного момента, основанный на методе Нелдера-Мида (деформируемого многогранника) и позволяющий существенно улучшить характеристики вентильно-индукторного двигателя.
330 _aThe relevance of the work relates to an important practical problem for oil industry, such as improving the efficiency of oil extraction, the reliability of equipment and reduction of operating costs. In this regard, the paper considers the issues of optimization of active part of the switched-reluctance motor, which has several advantages compared to asynchronous motors and synchronous with permanent magnets which are applied in oil industry. The main advantages of the switched-reluctance motor are efficiency and reliability. For further improvement of its specific indicators and economic efficiency the authors have applied the Nelder-Mead method, which allows in the given dimensions increasing the electromagnetic torque of the motor by optimizing the geometry of the active part. It is important for a submersible pump having strict size constraints. At directed drilling of a well with high curvature the application of the motor of this type allows implementing fully its advantages. The main aim of the study is to analyze the basic design techniques for the switched-reluctance drives and to optimize the active part of the switched-reluctance motor for increasing the average value of the electromagnetic torque. The methods used in the study. Magnetic field was calculated by the finite element method, embedded in the program for calculating and visualizing the electromagnetic processes FEMM 4.2; the area under the curve of the electromagnetic torque was calculated by numerical integration of this curve by the method of trapezoids. The authors used the deterministic Nelder-Mead method (simplex), which relates to the methods of unconditional optimization of functions of several variables and does not use the derivative (gradient) function.
330 _aThe results. The authors analyzed the basic methods of designing the switched-reluctance drive and developed the software of automated design of the switched-reluctance motor in MATLAB environment. This software help form the geometrical figures of tooth area of the motor. The magnetic field was calculated in the program FEMM 4.2. The authors implemented the optimization algorithm for calculating the average value of the electromagnetic torque, based on the Nelder-Mead method (deformable polyhedron) and it allows improving significantly the switched-reluctance motor performance.
453 _tOptimization of the switched-reluctance motor active part by the Nelder-Mead method
_otranslation from Russian
_fA. D. Petrushin, A. V. Shevkunova, A. V. Kashuba
_cTomsk
_nTPU Press
_d2016
_d2016
_aPetrushin, Alexander Dmitrievich
453 _tBulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering
453 _tVol. 327, № 6
461 1 _0(RuTPU)RU\TPU\book\312844
_x2413-1830
_tИзвестия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов
_fНациональный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
_d2015-
463 1 _0(RuTPU)RU\TPU\book\345740
_tТ. 327, № 6
_v[С. 83-92]
_d2016
610 1 _aэлектронный ресурс
610 1 _aвентильно-индукторные двигатели
610 1 _aпроектирование
610 1 _aстаторы
610 1 _aроторы
610 1 _aзубцовые зоны
610 1 _aэлектромагнитный момент
610 1 _aоптимизация
610 1 _aметод Нелдера–Мида
610 _aswitched-reluctance motor
610 _adesign
610 _astator
610 _arotor
610 _atooth area
610 _aelectromagnetic torque
610 _aoptimization
610 _aNelder-Mead method
700 1 _aПетрушин
_bА. Д.
_gАлександр Дмитриевич
_6z01712
701 1 _aШевкунова
_bА. В.
_gАнастасия Владимировна
_6z02712
701 1 _aКашуба
_bА. В.
_gАлександр Викторович
_6z03712
712 0 2 _aРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)
_bКриотрансэнерго
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\19721
_6z01700
712 0 2 _aРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)
_bКриотрансэнерго
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\19721
_6z02701
712 0 2 _aРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)
_bКриотрансэнерго
_2stltpush
_3(RuTPU)RU\TPU\col\19721
_6z03701
801 2 _aRU
_b63413507
_c20160829
_gPSBO
856 4 _uhttp://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/30953/1/bulletin_tpu-2016-v327-i6-09.pdf
942 _cCF