DESIGN IMPROVEMENT OF A 2 MVA SYNCHRONOUS MACHINE BY USING PARTICLE SWARM OPTIMIZATION
Year 2022,
Volume: 7 Issue: 1-2, 27 - 35, 27.12.2022
Kıvanç Doğan
,
Ahmet Orhan
Abstract
In this article; The step-by-step design of a 3-phase salient synchronous generator and
efficiency optimization with particle swarm optimization technique are investigated. Unlike other studies in the literature, a system has been studied to minimize mathematical equation errors by using specific loading parameters that simplify the design process. It has been tried to obtain a program structure that minimizes programming problems by minimizing the number of variables used in the design. With the optimization of the specific loading parameters, the effects on the machine volume, cost and efficiency were examined.
References
- Yuan,T., Yang, N., Zhang, W., Cao, W., Xing, N., Tan, Z., Li, G. “Improved synchronous
machine rotor design for the easy assembly of excitation coils based on surrogate optimization”,
Energies, 11(5), 1311, 2018.
- Varan, M., Oylek, I., Dereli, S., “Üç fazlı senkron bir makinenin değişken yük durumları için
geçici hal sonlu eleman analizi”, Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 6(özel sayı
(ısmsıt2017)), 59-72, 2017.
- Upadhyay, K. G., Design of Electrical Machines, New Age International, 2011.
- Mandić, I., Pužar, M., Petrinić, M., “Optimization of large electrical salient pole synchronous
generators”, COMPEL The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical
and Electronic Engineering, 20(3), 813-827, 2001.
- Shiyou, Y., Guangzheng, N., Yan, L., Renyuan, T., “Shape optimization of pole shoes in
harmonic exciting synchronous generators using a stochastic algorithm”, IEEE Transactions on
Magnetics, 33(2), 1920-1923, 1997.
- Oo, T.Z., Thant A.M., “Compatibility design of non-salient pole synchronous
generator”, International Journal of Trend in Scientific Research and Development, 3(4), 2019.
- Çelebi, M., “Cost optimization of salient pole synchronous machine by genetic algorithms”,
In International Conference on Mathematical and Computational Applications, ICMCA, Konya,
2002.
- Bell, A. E., Anpalahan, P., “Optimisation of salient-pole rotor for synchronous generators”,
In: IEEE 2018 XIII International Conference on Electrical Machines (ICEM), pp. 339-344, 2018.
- Nuzzo, S., Degano, M., Galea, M., Gerada, C., Gerada, D., Brown, N., “Improved damper cage
design for salient-pole synchronous generators”, IEEE Transactions on Industrial
Electronics, 201664(3), 1958-1970, 2016.
- Nagarajan V. S., Rajini V., Electrical Machine Design, Pearson, 2018.
- Shanmugasundaram, A., Gangadharan, G., Palani R., Electrical Machine Design Data Book, New
Age Intenational Pvt. Ltd., 2007.
- Boldea, I., Synchronous generators, CRC press, 2015.
- Boduroğlu, T., Elektrik Makinaları Dersleri. 3(2), Senkron Makinaların Hesap ve
Konstrüksiyonu, İTÜ Matbaası, İstanbul, 1994.
- Ateş, H., Elektrik Makinalarının Hesabı, Yüksek Teknik Öğretmen Okulu Matbaası, Ankara,
1975.
- Eberhart, R., Kennedy, J., “Particle swarm optimization”, In Proceedings of the IEEE
International Conference on Neural Networks, 4, 1942-1948, 1995.
- Reference16
Ozsağlam, M.Y., Cunkas, M., “Optimizasyon problemlerinin çözümü için parçaçık sürü
optimizasyonu algoritması”, Politeknik Dergisi, 11(4): 299-305, 2008.
- Dal, O., Yıldırım, M., Kurum, H., “Optimization of permanent magnet synchronous motor design
by using PSO”, In: 4th IEEE International Conference on Power Electronics and their
Applications (ICPEA), pp. 1-6, 2019.
- Berber, O., Ateş, M., Alhassan, H.A., Güneş, M., “Parçacık sürü optimizasyonu ve PID ile mobil
robotun optimum yörünge kontrolü”, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik
Bilimleri Dergisi, 19(3): 165-169, 2016.
- Ozsağlam, M.Y., Parçacık sürü optimizasyonu algoritmasının gezgin satıcı problemine
uygulanması ve performansının incelenmesi, Master’s Thesis, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri
Enstitüsü, Konya, 2009.
- Cavuslu, M.A., Karakuzu, C., Sahin, S., “Parçacık sürü optimizasyonu algoritması ile yapay sinir
ağı eğitiminin FPGA üzerinde donanımsal gerçeklenmesi”, Politeknik Dergisi, 13(2), 83-92,
2010.
Year 2022,
Volume: 7 Issue: 1-2, 27 - 35, 27.12.2022
Kıvanç Doğan
,
Ahmet Orhan
References
- Yuan,T., Yang, N., Zhang, W., Cao, W., Xing, N., Tan, Z., Li, G. “Improved synchronous
machine rotor design for the easy assembly of excitation coils based on surrogate optimization”,
Energies, 11(5), 1311, 2018.
- Varan, M., Oylek, I., Dereli, S., “Üç fazlı senkron bir makinenin değişken yük durumları için
geçici hal sonlu eleman analizi”, Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 6(özel sayı
(ısmsıt2017)), 59-72, 2017.
- Upadhyay, K. G., Design of Electrical Machines, New Age International, 2011.
- Mandić, I., Pužar, M., Petrinić, M., “Optimization of large electrical salient pole synchronous
generators”, COMPEL The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical
and Electronic Engineering, 20(3), 813-827, 2001.
- Shiyou, Y., Guangzheng, N., Yan, L., Renyuan, T., “Shape optimization of pole shoes in
harmonic exciting synchronous generators using a stochastic algorithm”, IEEE Transactions on
Magnetics, 33(2), 1920-1923, 1997.
- Oo, T.Z., Thant A.M., “Compatibility design of non-salient pole synchronous
generator”, International Journal of Trend in Scientific Research and Development, 3(4), 2019.
- Çelebi, M., “Cost optimization of salient pole synchronous machine by genetic algorithms”,
In International Conference on Mathematical and Computational Applications, ICMCA, Konya,
2002.
- Bell, A. E., Anpalahan, P., “Optimisation of salient-pole rotor for synchronous generators”,
In: IEEE 2018 XIII International Conference on Electrical Machines (ICEM), pp. 339-344, 2018.
- Nuzzo, S., Degano, M., Galea, M., Gerada, C., Gerada, D., Brown, N., “Improved damper cage
design for salient-pole synchronous generators”, IEEE Transactions on Industrial
Electronics, 201664(3), 1958-1970, 2016.
- Nagarajan V. S., Rajini V., Electrical Machine Design, Pearson, 2018.
- Shanmugasundaram, A., Gangadharan, G., Palani R., Electrical Machine Design Data Book, New
Age Intenational Pvt. Ltd., 2007.
- Boldea, I., Synchronous generators, CRC press, 2015.
- Boduroğlu, T., Elektrik Makinaları Dersleri. 3(2), Senkron Makinaların Hesap ve
Konstrüksiyonu, İTÜ Matbaası, İstanbul, 1994.
- Ateş, H., Elektrik Makinalarının Hesabı, Yüksek Teknik Öğretmen Okulu Matbaası, Ankara,
1975.
- Eberhart, R., Kennedy, J., “Particle swarm optimization”, In Proceedings of the IEEE
International Conference on Neural Networks, 4, 1942-1948, 1995.
- Reference16
Ozsağlam, M.Y., Cunkas, M., “Optimizasyon problemlerinin çözümü için parçaçık sürü
optimizasyonu algoritması”, Politeknik Dergisi, 11(4): 299-305, 2008.
- Dal, O., Yıldırım, M., Kurum, H., “Optimization of permanent magnet synchronous motor design
by using PSO”, In: 4th IEEE International Conference on Power Electronics and their
Applications (ICPEA), pp. 1-6, 2019.
- Berber, O., Ateş, M., Alhassan, H.A., Güneş, M., “Parçacık sürü optimizasyonu ve PID ile mobil
robotun optimum yörünge kontrolü”, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik
Bilimleri Dergisi, 19(3): 165-169, 2016.
- Ozsağlam, M.Y., Parçacık sürü optimizasyonu algoritmasının gezgin satıcı problemine
uygulanması ve performansının incelenmesi, Master’s Thesis, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri
Enstitüsü, Konya, 2009.
- Cavuslu, M.A., Karakuzu, C., Sahin, S., “Parçacık sürü optimizasyonu algoritması ile yapay sinir
ağı eğitiminin FPGA üzerinde donanımsal gerçeklenmesi”, Politeknik Dergisi, 13(2), 83-92,
2010.