Publicação: Otimização multiobjetivo aplicada aos motores de indução validada
via elementos finitos
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Luz, Mauricio Valencia Ferreira de
Resumo
O projeto de sistemas de engenharia configura-se como um problema multiobjetivo.
Este por sua vez, é inerentemente conflitante, isto é, a melhora em um dos objetivos
acarreta piora no outro. Dentre as inúmeras aplicações que podem ser encontradas na
literatura, o projeto de motor de indução trifásico, cuja funções base são induzir correntes
alternadas no circuito do rotor, pelo campo magnético girante produzido nas bobinas
do estator, configura-se como um interessante tema de pesquisa, já que está diretamente
relacionado aos custos de fabricação de motores. Neste contexto, o presente trabalho
tem por objetivo a otimização multiobjetivo de máquinas elétricas via elementos finitos
considerando, por exemplo, como objetivos a minimização do volume da máquina e a
maximização da eficiência energética via determinação do vetor de variáveis geométricas
que caracterizam o modelo matemático apresentado. Para essa finalidade é utilizado o
algoritmo de evolução diferencial multiobjetivo e os resultados obtidos são confrontados
com aqueles obtidos pelo algoritmo genético multiobjetivo. Os resultados preliminares
indicam que a metodologia proposta configura-se como uma interessante alternativa para
a finalidade acima descrita.
Abstract
The design of engineering systems is configured as a multiobjective problem. This in
turn is inherently conflicting, that is, the improvement in one of the objectives results in
worsening the other. Among the numerous applications that can be found in the literature,
the design of three-phase induction motor, basis functions whose alternating currents
are induced in the rotor circuit, rotating magnetic field produced by the stator coils,
appears as an interesting research topic, since it is directly related to manufacturing costs
of motors. In this context, this thesis aims the multiobjective optimization of electrical
machines via finite elements considering, for example, as objectives minimizing the volume
of the machine and maximizing energy efficiency via determining the vector of geometric
variables that characterize the mathematical model presented. For this purpose are used
multiobjective differential evolution algorithm and the results obtained are compared with
those obtained by multiobjective genetic algorithm. The results preliminary indicate
that the proposed methodology configures as an interesting alternative for the purpose
described above.
Palavras-chave
Evolução diferencial, Método de elementos finitos, Otimização multiobjetivo, Projeto de máquinas elétricas, Differential evolution, Finite element method, Multiobjective optimization, Design of electrical machines, Máquinas - Projetos, Sistemas de energia elétrica
Citação
MALAGOLI, Juliana Almansa. Multiobjective optimization applied to
induction motors validated via finite elements. 2016. 152 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2016.22