Optimización del diseño de la maquina síncrona con imanes permanentes en forma de V dentro del rotor con potencia máxima de 1.7 kW mediante algoritmos metaheuristicos para reducir ondulaciones de torque

Abstract

Este estudio se centra en el diseño y optimización de una máquina síncrona con imanes permanentes en forma de V para aplicaciones de hasta 1.7kW. El diseño inicial utiliza un modelo preliminar basado en parámetros estándar, considerando geometría, materiales y un análisis detallado mediante elementos finitos para evaluar aspectos como el flujo magnético, la disposición de los imanes y el comportamiento electromagnético. Esto permite ajustes que mejoran la eficiencia y aseguran el cumplimiento de restricciones térmicas y estructurales. Posteriormente, se aplican algoritmos metaheurísticos como Particle Swarm Optimization (PSO) y Grey Wolf Optimization (GWO) para minimizar las ondulaciones de torque, mejorando el rendimiento al reducir vibraciones, ruido y pérdida de eficiencia. La metodología combina análisis técnico y optimización para lograr un diseño eficiente y practico. Así como también el uso de Python y Matlab para realizar la optimización de una manera iterativa y así alcanzar los objetivos propuestos. El enfoque demuestra ser efectivo para desarrollar máquinas de alto rendimiento, alineadas con los objetivos de ingeniería eléctrica y la innovación en el sector.