LLC rezonans dönüştürücüsündeki hava aralıklı manyetik bileşenler için yeni bir optimizasyon yöntemi

IF 1 4区工程技术 Q3 ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University Pub Date : 2023-02-14 DOI:10.17341/gazimmfd.1090267

Abdulsamed Lordoğlu, Mehmet Onur Gulbahce, Derya Ahmet Kocabaş, Serkan Düşmez

{"title":"LLC rezonans dönüştürücüsündeki hava aralıklı manyetik bileşenler için yeni bir optimizasyon yöntemi","authors":"Abdulsamed Lordoğlu, Mehmet Onur Gulbahce, Derya Ahmet Kocabaş, Serkan Düşmez","doi":"10.17341/gazimmfd.1090267","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"LLC rezonans dönüştürücü tasarımı, Lm, Lr, Cr ve kalite faktörünün gerilim kazancının karmaşık bir fonksiyonu olması ve uygulamaya bağlı olarak gerilim kazançlarını kapsayan Sıfır Gerilimde Anahtarlama’yı (SGA) sağlayabilecek anahtarlama frekansı aralığı seçiminin zorluğundan dolayı elektrikli araç şarj uygulamaları için hayli zorlu bir tasarım problemidir. Bu çalışma, hava aralıklı manyetik bileşenler için birden fazla tasarım bileşenini ve kısıtını bir arada değerlendirebilen, doğadan esinlenen matematiksel yöntem tabanlı yeni bir tasarım yöntemi sunmaktadır. Önerilen yeni yöntem Parçacık Sürüsü Algoritması ile, oluşturulan çekirdek veri tabanındaki birçok çekirdek arasından en uygun tasarımı seçmektedir. Geleneksel tasarım algoritmalarından farklı olarak önerilen algoritma, manyetik bileşenlerin kaybını, maliyetini ve hacmini içeren bir amaç fonksiyonunu en aza indirerek en uygun manyetik akı yoğunluğunu belirlemektedir. Sunulan yöntem hafif bir elektrikli araç şarj cihazındaki 3700W, 48V LLC rezonans dönüştürücü için denenmiştir. Algoritma içinde birincil ve ikincil sargılarda sırasıyla seri ve paralel çoklu bağlamaların uygulandığı çok çekirdekli yapılar dikkate alınarak bir tasarım çalışması yapılmıştır. Tasarlanan manyetik bileşenler Ansys Electronic Desktop ve Simplorer ortak benzetim ortamında doğrulanmış ve çekirdek veri tabanından en uygun çekirdek yapıları seçilmiştir. Önerilen yöntemin en uygun LLC rezonans dönüştürücü tasarımını bulmak için çoklu kombinasyonların bir arada ve hızla değerlendirilebileceği sistem düzeyinde bir optimizasyon algoritmasının bir parçası olarak kullanılabileceği görülmüştür.","PeriodicalId":51103,"journal":{"name":"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University","volume":"31 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.0000,"publicationDate":"2023-02-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University","FirstCategoryId":"5","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1090267","RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q3","JCRName":"ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

LLC rezonans dönüştürücü tasarımı, Lm, Lr, Cr ve kalite faktörünün gerilim kazancının karmaşık bir fonksiyonu olması ve uygulamaya bağlı olarak gerilim kazançlarını kapsayan Sıfır Gerilimde Anahtarlama’yı (SGA) sağlayabilecek anahtarlama frekansı aralığı seçiminin zorluğundan dolayı elektrikli araç şarj uygulamaları için hayli zorlu bir tasarım problemidir. Bu çalışma, hava aralıklı manyetik bileşenler için birden fazla tasarım bileşenini ve kısıtını bir arada değerlendirebilen, doğadan esinlenen matematiksel yöntem tabanlı yeni bir tasarım yöntemi sunmaktadır. Önerilen yeni yöntem Parçacık Sürüsü Algoritması ile, oluşturulan çekirdek veri tabanındaki birçok çekirdek arasından en uygun tasarımı seçmektedir. Geleneksel tasarım algoritmalarından farklı olarak önerilen algoritma, manyetik bileşenlerin kaybını, maliyetini ve hacmini içeren bir amaç fonksiyonunu en aza indirerek en uygun manyetik akı yoğunluğunu belirlemektedir. Sunulan yöntem hafif bir elektrikli araç şarj cihazındaki 3700W, 48V LLC rezonans dönüştürücü için denenmiştir. Algoritma içinde birincil ve ikincil sargılarda sırasıyla seri ve paralel çoklu bağlamaların uygulandığı çok çekirdekli yapılar dikkate alınarak bir tasarım çalışması yapılmıştır. Tasarlanan manyetik bileşenler Ansys Electronic Desktop ve Simplorer ortak benzetim ortamında doğrulanmış ve çekirdek veri tabanından en uygun çekirdek yapıları seçilmiştir. Önerilen yöntemin en uygun LLC rezonans dönüştürücü tasarımını bulmak için çoklu kombinasyonların bir arada ve hızla değerlendirilebileceği sistem düzeyinde bir optimizasyon algoritmasının bir parçası olarak kullanılabileceği görülmüştür.

查看原文本刊更多论文

LLC谐振变换器气距操纵元件的一种新的优化方法

有限责任公司rezonans dönüştürücütasarımı，Lm，Lr，Cr ve kalite faktörüğundan dolayıelektrikli araçşarj vigulamalarıiçin hayli zorlu bir tasarım problemidir。本研究提出了一种基于自然高亮的新设计方法，该方法可以评估中间操纵部件的设计复杂性和部分性。所提出的新方法是用粒子驱动算法选择最合适的碳数据库设计。所提出的算法不同于传统的设计算法，确定了磁性元件的损耗、损耗的成本，以及破解成本和成本的最佳机械流体密度。在3700W、48V LLC谐振变换器上测试了所给出的方法。算法içinde birincil ve ikincil sargılarda sırasıyla seri ve paralelçoklu bağlamaların维吾尔语。在Ansys电子桌面和Simplorer共享仿真环境中选择设计的磁性组件，并从核心数据库中选择最合适的核心结构。所提出的方法表明，它可以作为系统级优化算法的一部分，与多种组合一起使用，以找到最合适的LLC谐振转换器设计。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY-

CiteScore

1.90

自引率

45.50%

发文量

审稿时长

6-12 weeks

期刊介绍： Gazi University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture; Engineering qualifications described below and in the field of architecture research papers and invited articles by scanning is considered to be Turkish.