Otimização do Torque Eletromagético de uma SM-PMSM com Base na Otimização Topológica

Este artigo propõe um método de otimização topológica para o projeto ótimo de uma máquina síncrona com ímãs permanentes na superfície do rotor (SM-PMSM). Para tanto foi desenvolvido um algoritmo, que, associando o método dos Tensores (Back-EMF MST) à métodos de otimização evolucionária (Algoritmo Genético Compacto e Estratégias de Evolução), permitiu ao processo de otimização um número menor de avaliações, haja visto a grande dimensão de análises de elementos finitos de uma SM-PMSM. Para determinar os parâmetros de otimização, foram consideradas os efeitos de saturação e as densidades de fluxo magnético no entreferro quando submetido a carga nominal. Verificou-se que o método proposto proporciona ao projeto da SM-PMSM uma redução na ondulação do torque eletromagnético em torno de 37% bem como uma redução no volume estrutural de 38,23%. Além disso, a saturação presente na força contra eletromotriz (Back-EMF) é reduzida, tendo o comportamento em carga similar ao comportamento à vazio.