Near-Optimal Design and 3-D Finite Element Analysis of Multiple Sets of Radial Magnetic Couplings

有限元法 计算机科学 优化设计 集合(抽象数据类型) 航程(航空) 实验设计 算法 数学优化 数学 物理 机器学习 统计 航空航天工程 工程类 程序设计语言 热力学
作者
Wang Yu Lin,Liu Pin Kuan,Jun Wu,Han Ding
出处
期刊:IEEE Transactions on Magnetics [IEEE Magnetics Society]
卷期号:44 (12): 4747-4753 被引量:22
标识
DOI:10.1109/tmag.2008.2004332
摘要

Multiple sets of magnetic couplings are widely used in many industrial applications. Accurate analysis and efficient optimal design are essential to avoid costly trials. We present an example of simultaneously optimizing two sets of radial magnetic couplings with 3-D finite-element analysis (FEA) modeling. First, we list the preliminary design specifications and set up a simplified mathematical model with novel criteria. We then establish an FEA model. Finally, we implement an optimizing strategy consisting of the 3-D FEA, the design of experiments (DOE), and an exhaust algorithm in a small range to obtain the near-optimal parameter set. This strategy increased efficiency by about 99.4% with sufficient accuracy, compared with the method of exhaustion without DOE. The optimizing strategy can also be employed in various similar industrial applications.
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