Computational Methods for the Innovative Design of Electrical Devices

روش‌های محاسباتی برای طراحی نوآورانه دستگاه‌های الکتریکی کاملاً بر طراحی بهینه کلاس‌های مختلف دستگاه‌های الکتریکی متمرکز است. روش های جدید در حال ظهور، مانند الگوریتم های مبتنی بر الگوریتم های ژنتیک ارائه شده و در بهینه سازی طراحی دستگاه ها و سیستم های مختلف استفاده می شوند. بر این اساس، حل مسائل تحلیل میدانی مبتنی بر استفاده از روش اجزای محدود و همچنین روش های تحلیلی است. یکی از جنبه های اصلی کتاب، طیف گسترده ای از کاربردها در زمینه مهندسی برق، به ویژه ماشین های الکتریکی است. به این ترتیب معیارهای طراحی سنتی دستگاه‌های مرسوم به صورت انتقادی بازنگری می‌شوند و راه‌حل‌های نوآورانه‌ای پیشنهاد می‌شود. به طور خاص، رویه‌های بهینه‌سازی توسعه‌یافته به سه جنبه اصلی گرایش دارند: طراحی شکل، شناسایی خواص مواد، رفتار بهینه ماشین. موضوعات تحت پوشش عبارتند از: • حل کننده های المان محدود موازی جدید • روش سطح پاسخ • محاسبات تکاملی • بهینه سازی چندهدفه • هوش ازدحام • کاربردهای MEMS • شناسایی خواص مغناطیسی لایه های ناهمسانگرد • شبکه های عصبی برای آزمایش های غیر مخرب • موتورهای DC بدون جاروبک، ترانسفورماتورها • موتورهای دیسک آهنربای دائم، جداکننده های مغناطیسی • سیستم های شناور مغناطیسی

Computational Methods for the Innovative Design of Electrical Devices is entirely focused on the optimal design of various classes of electrical devices. Emerging new methods, like e.g. those based on genetic algorithms, are presented and applied in the design optimization of different devices and systems. Accordingly, the solution to field analysis problems is based on the use of finite element method, and analytical methods as well. An original aspect of the book is the broad spectrum of applications in the area of electrical engineering, especially electrical machines. This way, traditional design criteria of conventional devices are revisited in a critical way, and some innovative solutions are suggested. In particular, the optimization procedures developed are oriented to three main aspects: shape design, material properties identification, machine optimal behaviour. Topics covered include: • New parallel finite-element solvers • Response surface method • Evolutionary computing • Multiobjective optimization • Swarm intelligence • MEMS applications • Identification of magnetic properties of anisotropic laminations • Neural networks for non-destructive testing • Brushless DC motors, transformers • Permanent magnet disc motors, magnetic separators • Magnetic levitation systems