In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S V o l.  10, N o.  4, D e c e m ber   201 9,  pp.  1751~ 17 57  ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 4.pp1751-1757          1751     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   Design and optimization of  H TS flux-switching p erma n ent  magnet machine       Ah l a m Lua i bi Sh u ra i j i 1 ,   M.M. J. A l - an i E l ect ro m echan ical  E ngin eering   D e p a rtm e n t , U n i vers ity of Techn o l og y,  I raq .   2   E lect rical and  El ectr onic  E ngineering   Dep a rtm e n t U n i v ers i ty   o No tti ng ham,   U .K       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e ce i v e d  Mar  17,  2 0 1 9   Re vise d Ma 7 , 2019   A c c e pte d   J u l   17,  201 9       F l u x -swit c hi ng   p erm a nent   m ag net   (F S P M )   m a c hin e   w it h i gh  tem p er at ure   su perco ndu cto r (H TS b u l k s   lo cated bet ween th e   r ot or  p ol es  t elimi n at th e   f l u x   l e a k a g e   i n  t h e  r o t o r ,   t e r m e d  a s   ( H T S - F S P M )  m a c h i n e  h a s  b e e p r op osed   in   t his  p a per.  Usin g   g en eti c   a l gorit h m th H T an th co nv ent ion a l   FS P M   m achi n es  h avi ng  t h sam e   s i ze  cons trai nts  and   load   c ond it io n s   h ave  b e en   g l o b a l l y  o p t i m i z e d  f o r   m a x   a v e a g e   t o r q u e .   T o  h i g h l i g h t  t h e  a d v a n t ages   o f   th e   HT S - F SPM   m a c hi ne,  p e rfo rm ance  com p ari s o n   b etw een  t h e   c on ven t i onal  and   HT S - F SPM  m ach in es  h as  b een  p resen t ed.   It  i s   fo un that   t h e   HT S - F S P M   m achi n can   i ncre ase  the   to rq ue  b y   27 % ,   h o w ever,   th is   c om e with  th e exp e ns e of h ig her t o rq ue rip p l e and   p o wer l o s s es .   K eyw ord s :   F l ux sw i t c h i n g   per m a n ent  mag n e t   ma chi n e HTS  Gl ob a l  opt i m i zat ion   Su p e rc on du ct iv it y   Co pyri gh t © 2 019 In stit u t of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   A h lam   Lua i b i  S hurai ji,    Depa rtem ent o f   E lectr o m e c h n i c a l E n g i nee r i n g,   Uin v ersi ty o Tech no l o g y Ba gh da d,  I ra q.  Em ail:  ahlam l y 2 0 0 9 @ y a h o o . c om       1.   I N TR OD U C TI O N   Hi gh   t e m p e ra tu re   s up erc ondu c t o r (HTS)  e l e c t r i c a l   m a c h in e s   h av e   b e e n   a   cen tre   o f   r es ea rch  i n   t he   p a st   t h r ee   d e c ad e s sin c t h ey  d el iv e r   s e v eral   a d v a nt a g es  [ 1-2 ] High  powe r   d ens i t y   m ay   b c ons i d e r ed  a t h most  i mp or t a nt  f ea ture   o t h e   H T S   m a c h i n e s   [ 3-5].   The  a b s e nc o t h e   ele c trica l   r e s ist i vity   w h i ch   a ll ow for   sign ifica n tl h i gh  c u rre nt  d e n sity  a nd  the  z e r m a gnet i pe rm ea bil ity  ( Me i s s n er   e ffec t),   whic o ffe rs  p erfect   ma gnet i c i n s u l a ti on  ope ne sever a l ne w   ele c trica l   m a c hine  a rc h i tec t u r es with high perform ance.   A s   a   t y p o f   s t a tor  pe rm ane n t   m a gne t   ma ch i n es,  fl u x -sw i c h i n pe rm ent  m a gne (F SPM )   m achi n es   have   b ee w i e d l y   a pp l i e d   i m a ny  se c t ors,  s i n ce   t he i n c o r p orat e   t h ad v a nt ag es  o f   pe rma n en t   magn e t   a nd  reluc t a n ce  ma chi n es  [ 6-8].   Howeve r,  f lu x   lea k a g in  s ta t o r   an ro tor   po les  is  t he  m a i dem e r it  of  s uc ma chine s   [ 9] En hanc i ng  th exc i t i c on  s y s t e m   o t h m a c h ine  w o u ld  i ncr ease   t h e   fl ux  l i nka ge  a nd   ove rcom e   su ch   p robl e m .   Henc e,  s eve r al   f l ux-swi t c h i n pe rm eant  ma g n et  m a c h i nes  wi t h   H TS   f i e l d   w in di n g ha ve   b e e n   deve l ope a n d   reporte d.   C o n v e n tio na str u c t ure  F S P M   m a c hi ne  w i t h   H T S   fiel w i n d i n g   w i t s t at iona ry  s eal   has  bee n   d e v e l ope an t e s t e d   i [1 0].   S i mi lar   d e sig n   w it h   diff ere n t   sta t o r   s t r ucture  h a s   b ee stu d i e d   i [11].   Fur t he rm o r e,   FSP M   w ith  H TS  f ield  w in di n g   l oc ate d   a rou nd  the  ou t e r   s u rfac e   o the   sta t or  h as  b ee pr op ose d   in   [ 12 ].  I n   [ 1 3 ]   a n d   [ 1 4 ] FSPM   m ach i n e   w it h   HTS   f i eld   windi ng   w o un ra di a l l y   a rou n d   t he   s ta t o ha be en   des i g n e d   a n d   t e s ted.   M ore o ver,   dou b l ro tor,   l i n ear   a n d   a xia l   F S P w ith  H TS   f ie l d   w i ndi ng  has   be en  repor t e d in [ 1 5 ] ,   [ 16],   and  [1 7 ] , re s pe cti v el y.       S i nce  t h sta t o r   o t h e   FSP m a c h ine  h o st all  t h e x c i t a t i on  s ou rc es   [ 18 ],   sl ot  a r ea  of  t he  a r m a t u r w i n d in gs  w o u l d   b e   red u c e w h e n   t he  f iled   w i nd i ng  is  u t ilize d w hic h   r esu lts  i n   e l ec t r ic al  l oa di n g   r e d u c t i o n   [ 1 9 ] In   o rd er  t o   t a ck le   s u c h   o b s t acl e   a s   w el l   as  r ed u ce  th   f lux   l eak age  o f   t h e   F SP M   mac h i n e , this  p a p er   prese n t s   a   F S P m a c h ine   w i t h   H TS   b ul ks   p lace d   be tw ee the   ro t o r   p ol es  t m i niz e   t h e   f l u le a k a g e   of  t he  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94    I n t  J Po w El ec &  D ri S y s t   Vo l. 1 0 ,  No . 4 ,   D e 2 0 19   :   1 751    1 757  1 752 r o tor   po le,   co n s eq ue nt ly  i m p r ove  t he   m ac hi ne   t or q u den s i t y.   G l o b a l   o p t imiza tio proc e s com b i n i n g   F E a nd  ge net i a l gor it hm  h a s   b e e use d   t o p tim ize d   t he  m ac hi ne   f o r   m a xim u a v e r a g t o r que.   F i na l l y,   pe r f r o m a nc c o mpa r ison  b e t w een  t he   F S P m a c h ine   w i t h   b ul H T S   a n d   th e   o r igi n al   FSPM   mac h in e   i s   c o n duc te t o   h ig h l i ght  t he   b e n e f i t of  t he   p r o p o se H T S - FS P M  m a ch i n e .       2.   FS PM-HTS MACHINE   The  pr o pose d   H TS - F S P mac h ine   is  p r e se nt e d   i F i gur e 1 ,   i t   c ons i s t o f   t he  s am st r u cture  o f   t he   c o n v e n t i ona l   F S P M   m ac hine  a lb e i t   o f   t he   s pace   b e t w e en  t he   r ot or   p ol e s   i fi lle w ith  b ul ks  H TS   m ater ial.   The   b u l k   H TS   m a t er ial   pr ovi de a   pe r f e c t   i nso l a tio f o r   t h ma g ne t i c   fi eld   a n t h ere f ore  el imi n ate   t h fl u x   l e ak ag b e t w e e n   th roto pol e s   a nd   t he   s t a t o and   ro to r.  T ab l e   I   lis t s   t h e   d im en si o n s of the   d e s ig n para me ters  fo r b o th  topo log i e s .           Fig u r e 1 .  Cro ss- sectio ns o f   th e   in v e stig ated  mach i n e s,  ( a) F SPM - H TS, (b) conve ntiona FSPM.      Table 1 .  Desi g n   p a ramet e rs o f th inv e stig ated   FSPM mach i n e s   M a i n  P ar a m et e r s   Va l u e s   Ai r   ga l e ngth  0. 5 m m   Pe r m a n e n t magn e t  width  3 mm  Sta c k   l e ngth    25m Sta t or/rotor   p ole   com b in a tion  12/10   Nu m b e r   o turns/  p ha s e   7 2   Spe e d   400  rpm   C u rre nt  d e n sit y    12  A / c m 2       3.   GLO B A L  OPT IMIZ ATI O Elec tric a l   m ac hine s   ha vin g   h ig tor que   d ens ity  a re  d es irab le  f o r   va r i ous  a pp l i cat i o ns.   Ther e b y ,   op t i miz i n g   t he   m a i n   ma c h i n e   pa r a m e te r s   f o r   m a x imum   t o r que  i ve r y   i m por ta nt   d ur i n the   ma ch ine   de sig n   pr o c ess.   I ha s   be e n   s how t h a t   g lo ba op timiz a t ion   usi n g   F E A   b ase d   o G e ne t i A l g o r ithm   ( G A )   i a   pow e r f u l   t o ol  t ac hie v e   s u ch   t a s k   [ 20] .   The r ef or e,   g l oba o p t i mi z a t i o n   h a b een   c arri e d   out   f or   b oth  m a c h i n e s   t obta i m a x i m u a v er a g t o r q ue .   I t   s h o u l d   b n o te t h a t   the   op ti mi zat i o n   co ndi tio ns  h ave   b een   ke p t   t he   s am f o r   bo t h   m a c hi nes  see k ing   for   a   fair   c om par i s on.   Th co n s t a nt   p a r a m e t e r t h r o u ghou the  pr o c ess  of   t he   o p tim iza t i o a r de f i ne in  T a b l e   1 .   A c c o r d in t [20]   t he   p ar am eter s,   w hich  s ig ni fica n tly   ef f ect   t h e   p e r fo rman c e   o f   t h F S PM   m ac h i n e   a re   g iv e n   i n   T a bl 2 .   I t   m ust  be  m e n t i one t h a t   T ab l e   2   a l s o   i llu st rat e i n itia l ,   r est r i c t i o n   a n d   opt i m a l   v alu e o f   s u c h   p a r am eter tha t   h a v bee n   c ha n g e d   i t h proc ess  o f   the   o p timiza t ion,   a   s c h em at ic  o t h o s pa r a m e ters  i sh own  i n   F i g ur e   2.   T he   c ost  ver s u s   o pt imiz a t i o n   iter a tio ns  i sh ow i n  F i gur e   3.  I can   b e   se e n   t ha t   b o th  m a c hi nes   ha ve  t h e  sam ( R P T A )  a nd ( S R ) ,   w h i le   e a c m a c h i n e   p o sse sses  i t ow va lue   f o r   b o t h   ( RP B A )   a nd  ( R T H ) .     O t h e   o t h e r   ha nd,   t he r e   i a   sl i g h t   d if fe r e nc e   b e t w een   t h e valu e s   o f   (STW)  an d   (S B I ) fo r b o th   m ach i n e s.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N 2088- 86 94       D e sig n   a nd o p t im i z a t i o n of H T S flux- s w i t c h i ng  pe rm an en t m a g n e t   m a c h i n ( A hlam .   L uai bi S h u r a ij i)   1 753     Figure   2.  S c h em atic of var i e d  pa r am eter throu g h  the  o p t im i z at i on       Ta b l e   2.   I nit i al   a nd  op tim al  d e s ign  par a me te r s   P a r a me t e Initia Re str i c t i o n   Opti ma l   FS PM-HT S   F SPM-H T S   R o tor   pole   top-a r c (R P T A )   7 . 5   d e g ( 4 -9)   de g.   7   7   R o tor  pole   botto m - a r c   (RPB A)  15  de g.   ( 10 -1 8)   d e g .   15. 66   17. 47   R o tor  te e t h e ight (R T H)  7  m m   (6 - 9 m m   8. 683   6 . 987   Spl it ra tio (SR )   0.5   (0.45 - 0 . 6 5 )   0.56   0 .56   Sta t or   t ooth  wi dth  ( S TW 3m m   (2 - 4 m m   3. 30   3 . 1 0   St a t or  b ac iron  ( S B I 3m m   (2 - 5 m m   2. 83   2 . 9 3   R o tor   pole   top-a r c (R P T A )   7 . 5   d e g ( 4 -9)   de g.   7   7   R o tor  pole   botto m - a r c   (RPB A)  15  de g.   ( 10 -1 8)   d e g .   15. 66   17. 47           (a)   (b   F i gur 3.   O pt i m i z at io cos t   v e r sus  iter a ti o n s ,   ( a)  F SP M   Conv. ,   (b )   F SPM-HTS      4.   PERFORMANC E   CO MPA R TIO N   4. 1.   Op en- c irc u it  r esu l ts  F l ux  di str i b u ti on  a nd  fl u x   d e n s i t y   a no- loa d   c o n d i tio f o r   the   o rigi n a FSPM  a n d   th HTS - F SPM  m a c h i n e s   a r e   s how in   F ig ur e   4.   E v i de ntl y   t he   H TS - F S P to p o lo g y   h a s   n fl u x   l ea ka ge  b e t w e e n   t h e   r ot o r   po les.   I co n t r a st,   f l u x   l ea ka ges  ar pr e s e n te in  t he  g a p be t ween   t h e   r oto r   poles  o f   the  co nv en tio n a FSPM  m a c h i n e .   T ha n k t o   t he  p r e s e nce   of   t he   H TS   m a t er ial,   w hi c h   l e a d to   e lim ina t e   the   fl ux  lea k age  b e twe e n   r o tor   po les  of   t he   p r opo se d   m a c h i n e .   F ig ur e   5.   c ompa r e ope c i r c u it  f l ux  l i n k a g e   of  pha se  A   f or   t h e   m e nti o ned  m a c h ine s .   A s   a   c ons eq ue nt   o t h f l u x   l e a k a g elimi n a ti o n the  FS PM-HT S   m achin ex hi b i t s   hi g h er   f lu l i n k age   com p ar e s   t t h c o nve n t i o na l   c o u n t e r p a r t .   M or eo ve r ,   a   c om par i s o betw e e n   b ac k- EMF s   of   t he  p a h se  A   f or   t he  m e n tio ned  m a c h i n e s   i pr e s en te i n   F i gur 6.   T he  H TS -F S P to po l o g y   d e l i v er ab ou t   20 h i gher   f u n d am en ta ba ck- E MF   t ha t h a t   o f   the   or igi n a l   F S P M   co unt erp a rt si n c e   th e   FSP M -HT S   m a c h i n e   p o sse sse s   h ig her   f l u x   l i n ka ge.   F u r t her m or e ,   c ogg i ng  tor q u f o r   b o t h   m a c h i ne a r e   gi ven  i n   F ig ur e 7 Clear l y ,   hig h e co g g ing   to r q ue  i s   fo th e   FSPM-HTS   m ac h i n e ,   d u e   t o   hig h   mag n e ti va ri a t i o n   a r o und  it ai r   ga p.             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94    I n t  J Po w El ec &  D ri S y s t   Vo l. 1 0 ,  No . 4 ,   D e 2 0 19   :   1 751    1 757  1 754   (a)  (b )     F i g u r e 4 .   F lu x   d i stribu tio n   and   f l ux   d en s ity ,   (a)  FS P M  Conv ., (b )   FS P M -H TS        (a)  (b )     Fig u r e 5 . P h a se A   f lux   li nk a g e, (a)  Wav ef o r m,  ( b )   FFT        (a)  (b )     F i gur 6.   P hase  A   b a c k- EMF ,  ( a)  W a v ef or m,  ( b)  F F T           F i g u r e   7 .   Co gg ing  t o r q ue   -0 . 0 2 -0 . 0 1 0 0. 01 0. 02 0 6 0 1 20 18 0 2 40 30 0 3 60 F l u x - lin k a g e   ( W b ) R o t o r   p o s i t i o n   ( E l ec .   d e g r ee)   FSP M - c o n v . F SPM - H T S 0 0.003 0.006 0.009 0.012 0.015 0123 45678 9 1 0 1 1 1 2 F l ux - l i n k a g e   ( W b) Or d e r s FSPM - c o n v . FSPM - H T S -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 0 6 0 120 180 240 300 360 Ba c k - E M F   ( V ) R o t o r   p o s i t i o n   ( E l ec .   d e g r ee) FSPM - c on v. FS PM - H T S 0 2 4 6 13 579 1 1 Ba c k - E M F   ( V ) Or d e r s FS PM - c on v . F SPM - H T S - 1 000 - 500 0 500 1000 0 6 0 120 18 0 2 40 300 360 Co g g i n g   t o r q u e   ( m N . m ) R o t o r   po s i t i o n   ( E l e c .   de g r e e ) F S P M - c on v. FS PM - H T S Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       D e sig n   a nd o p tim iz a t i o of H T S f l ux- s witc h i ng  pe rm an en t m a g n et  m a c h i n e (Ahlam . L uai bi  S h u r a ij i)  1 755 4.2.   E l e c tr om agn e t ic st a tic t o rqu e    The   pred ic t e 2D -F elec t r o m a gnet i c   sta t i c   t orqu w a ve for m for   one   e lectr i ca l   cyc l e   of  t he  H TS - FSPM  a n d   th o r ig in al  FSPM  m ach i n e ar p r es ented   i n   F ig u r 8 .   A ppa re nt l y the  F S PM-H TS   t op o l o gy  has   hi ghe a v era g e   to q u t h a n   t ha o f   t he   o ri gina l   F S P M   m a c hine,   ab o u t   2 7%   h i g her  a v era g tor que  i ob t a in e d   by  t h FSP M-HTS   m achine.   I n   ad di t i o n ,   Fig u re   9   i ll ustra t es  t he  a v er age   elec trom agne tic   s tat i c   tor que   w i t h   varie d   c ur rent den sit i es for t he   u nde rs t u d y i n m a c h ine s It  c an  be  c l ear ly obs erve t h a t   a low  c u rre n t - d ens i t y   the  differ e n ce s   be t w een  t he  a ve rage   t orq u e s   f or   b o t ma chine s   a re   s m a ll.  I c o n t r a st,  at  h ig cur r ent- d e n s it y,  th i s   d if fere nce   is i ncre ased,   due  t o t h core  satura t i o n in t he   c onve nti o na l F S P M  m achi n e.          F i gure  8.  E lect rom a gne t i s t a t i c  tor que       F i gure   9.  A verage  elec t roma g n et ic t orq u e   ag a i n s current-dens ity      4.3.   E l e c tr om agn e t ic losses    The   pr ed icte 2D -F losse s   i ncl u di n g   c or and   m a gne t s   e dd c u rr en loss es  o th e   und e r stu dyi ng  ma chine s  at tw o ope rat i n g  c i r cum s ta nces,   i.e ., no-l o ad a nd l o ad   w i t h   c ur r e nt  d e n si t y  of   1 2  A /m m 2  for  v ar io us   spee are   com p are d   i F i g u re 1 0 -11,  r esp e c t i v e l y.   T he  F SP M-H T S   m a c hi ne  h a s   h i ghe c o re  a n d   m agnet i c   e d dy   c u rren t   l oss e fo bot c o ndi tio ns  i n   comp arsi on   w ith   t h e   or ig ina l   F SPM  ma chi n e.   T he   l osses  a r e hi g h er   in   t he  F S P M-H T S   ma chine  bec a u s o f   t he  h ig he flux  foc u sin g ,   w h ic is   p r ovi de by   t he   H TS   b ulks.   I t   m ust   be  m e n ti one d t h at  a base   s pe e d   ( 400  rpm )   o l o a d   c o n d i tio the   v al u e   o c o re   a nd   e ddy   c u rren t   l os ses   fo t h c o nvn e tin o a l   ma ch i n are   (1 .4   W   a nd   1 .4   w re sp ec t i v el y ) In   c o nt r a st,  suc h   v alues  f o the  FS PM- H TS  ma chine  are   (1. 5 and 4 W , respec t i v e y ) , while  t he  c o pper   loss  a re  30W  f or  b o t ma chi n es.          F i gure  1 0 . Core   loss     F i gure   1 1 Magne ed dy c u rrent  l oss       5.   CONCL U S ION    n e FSPM  w ith   H TS   b u l k s   p laced   i n   t h e   r o t o r   g ap to   r edu c th s t a t o r -ro to f l ux   l eak a g i s   pro pose d de s i gne d,  o p t i m ize d   a n d   c om p a re w i t h   t he  c on ven t io na F S PM  m achi n e.   T he  c onc lu s i on s   of  t his  work  a re:   B y   a dd i n g   H T S   bu lk in   t he  r ot or  pole s   g ap o f   t he   F S P m a c h ine t h a v er age  t o rq ue  c a n   i m p ro ve   b y   27 co m p ared   t o   th con v e nt ion a FSPM  c ou nt erp a r t ,   k e epin g   i c onsi d er at ion  t h at  b o t m a c h ine s   a r e   gl oba l l o p t im i z ed.   W h ile,   t h torq ue  r i p p l e   of  t he  p r o p o se m a c h ine   is  a rou nd  tw ice   of  t he  c on ve nt io na l,  sinc h i gh   m a gne t i varia t i o a r o u n d   t he  a ir  g a p   a ppea r s   w h e n   t he  H T S   bul ks  a re  u s e d.  M oreo ve r,  h i ghe 0 2 4 6 0 6 0 120 180 240 300 360 E l e c t r o m agn e t i c   t or q u e   ( N m ) R o t o r   po s i t i o n   ( E l e c .   de g r e e ) FSPM - c o n v . FS PM - H T S 0 2 4 6 8 0 4 8 1 21 62 0 A v er a g el ec t r o m a g n e t i c   t o r q u e   (N m ) C u r r e n t   de ns i t y   ( A / m m ^ 2 ) FSP M - c o n v . FSPM - H T S 0 2 4 6 8 10 0 2 00 40 0 6 00 8 0 0 10 00 C o r e   l o s ses  ( W ) S p e e ( r pm ) FS PM - c o n v .   N o - lo a d FS PM - H TS  n o - lo a d FS PM - c o n v .   l o a d FS PM - H TS  l o a d 0 6 12 18 24 30 0 200 4 0 0 6 00 80 0 1 0 0 0 M a g n e t   e ddy - c ur r e n t   l o s s e s   ( W ) S p e e ( r pm ) F S P M - c o nv .   no - l o a d FSP M - H T n o - lo a d FSP M - c o n v .   l o a d FSP M - H T lo a d Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 :   1 7 5 1  – 1 757  1 756 core   a n d   m a g n e l o ss  a re   f ou nd  i n   t he  p ro p o se m a c h ine   bec a u s of  t he   h i g her   m a gne tic  f lu focu si ng  a n there f ore  satur a ti o n       REFE RENCES    [1]   J .   G ieras ,   S u pe rco ndu cti n g   Ele ctri cal  M ach in es   S ta te  o th Ar t, ”  Prz e gl ad Elektr o t echn i czn y ,   V o l .  8 5 ,  p p .   1 - 1 9 ,   20 09 [2]   R.   Q u ,   Y .   Liu   an J.   W ang ,   " Revi ew  o f   S u percon du cti ng  Gen e rator   T o pol ogies   f o r   D i r ect-Dri ve  W in Tu rbin es, "   in   IEEE   T r a n s a ct ions on  Appli e Sup erco nd ucti vity ,   v o l .   23,   no.   3 ,   p p .   520 11 08 -52011 08 ,   J une  2013.   [3]   L .   K .   K oval e et  a l. ,   " H igh   Out p u t   P ow er  R el uctance   Elect ric  Mo t o r s  w i t h  B u l k   H T S   E l e m e n t s ,  i n  Proc. of   t h F i fth  In t e rn ational  Confer ence o n  Electrica M a c h ines  a n d   Syst e m s   (I C E MS ) ,   pp . 9 29 -9 33 ,   Ch in a ,  20 0 1 .   [4]   K .   S iv asu b ra m a ni am   et  a l . ,  " D e v e l o p m e n t   o f  a   H i g h   S p e e d  H T S  G e n e r a t o r  f o r  A i r b o r n e  A p p l i cati o n s ,"  in IE EE  T r an sa ctio ns on   Ap p lied Superco n duct ivity , vo l . 1 9 ,   n o . 3 , p p.  1 65 6-1 6 6 1 , Jun e 20 09 [5]   R.   S ha f a i e ,   F .   A mirk han l o o   a nd  M .   K a l ant a r,   " To ward   a Optim um   Des i g n   o L a rge-S cale  HTS   S y n c h r on ou G e nerat o f o Wi nd  Turbin Ap plicat ions, "   i n   IEEE   Tra n s a c t ions on Ap pli e d Sup erco nd ucti vit y ,   vol.   26 ,   n o .   2,   p p .   1-8 ,   M arch  201 6.     [6]   W .  H u a ,   Z .   Q .   Z h u ,  M .   C h e n g ,  Y .   P a n g ,   a n d   D .  H o w e ,   C o m p a r i s o n   o f   F lu x - swi t c h in a n d   Do ub ly -sa lie nt   P e rm an ent  M a g n et  B ru shles s   M ach in es,”  i n   P r o c .  o f  the  Ei ghth  Int e rn ation a l  Conf erence  on  E l ectrica l M a ch in es  an d S y ste m s ,  (IC EMS ) pp 1 5 6 - 170 ,   C hin a ,   S e pt e m ber  2 005     [7]   R.   K um ar,   E.   S ul aim a n,   M .   J e nal ,   L .   Iwan J u soh ,   a nd   F . S .   Ba hri m ,   " Desi gn  and   Inv e stig atio n   of  O u t er  R ot or   P e rm an ent  M a gnet   F l u x   S w i tch i ng   M achi n f o Do wn ho le  A p p licatio n, in  In te rn at io na l J o ur na l o f   Powe r   E l ect ro n i cs a nd Dri ve System   ( I JPEDS ) Vol.   8 ,   N o .   1 ,   p p .   2 3 1 -238,   M arch  2 01 7.   [8]   M.   C h e ng W.  H ua ,   J.   Z ha n g   a nd   W Zh a o " O ve rv ie of  S ta to r-Pe r m a nen t   M ag net  Brus hless  M achin es, "   in   IEEE   T r a n s a ct ions on  Indu st rial   El ectr oni cs ,   v o l.   5 8 , n o.  11 ,  pp .  5 08 7- 51 01 ,   No v e mb er 20 1 1 .   [9]   C.  Li u ,  K.  T.  Ch au ,   J.  Z .   Jia ng a n d   S.  Niu,   " Com p ari s o n   o f   Stator-P erm a n e n t -M ag net  Bru s hless   M a c h in es ,"   in  I E E E   Tran sa c t io n s  o n   Ma gn e t i c s,  v o l.   4 4 ,   n o.  1 1,   p p .   4 405 -44 0 8 ,   N o v e m b e 2008 [10]   Y .  W a n g ,  Q .   F e n g ,   X .   L i   a n d   W .  M a ,   " D e s i g n ,  A n a l y s i s ,  a n d   E x p e r imental  T e st  o f   Se gmented-Rotor  High   Te mp e r a t ure   Su pe r c on du c t in Flux -Sw itc hin g   Ge ne ra tor  with   S ta ti on a r Se a l ,"   i IE EE  Tran sa c tio ns  on  In du st r i a l  Electr o ni cs vol.   6 5 ,   n o .   1 1 ,   p p.  904 7-9 0 5 5 ,   N ov e m ber  2 018 [11]   Y .   W ang,   J S un,   Z .   Zo u ,   Z .   W a ng   a n d   K T.   C hau,   " D e si gn  and   An al ysis   o H T S   Fl ux -S wit c hing   M achi n f o Wind   E ne rg C o n v e r sion ,"   i n   I EEE Transac t i ons on Ap p l ied Superconducti v ity ,   vo l.   2 3,   n o.  3 ,   pp 5 0 0 0 9 0 4 - 50 00 90 4, Jun e   2 0 1 3 .   [12]   J.  R a o   a nd   W Xu,  " M od ula r   S ta to H i g h   T e m pe ra tu re   S up e r co nd uc t in F l ux-S w it chi n g   M ach in e s , "   i IE EE   T r an sa ctio ns on   Ap p lied Superco n duct ivity , vo l . 2 4 ,   n o . 5 , p p.  1 -5,   Octo ber 2 0 1 4 .   [13]   J .   M K i m ,   J .   Y.  J ang ,   S L ee  an Y.  J Hwang " C h a ract eris tic  Ana l ys is  o a n   H TS  F lux - Switc hing   S y n c h ro no us  G e nerat o w i t h   N I-Type  H T Field  Coi l s, "   in  IEE E  Tr ans actio ns on  Ap pl ied  Su per c ond uct i vi ty v o l 28 n o 3 ,   p p.   1-5 ,  Apr i l   2 01 8 .   [14]   Y.  J H w a n et al .,   " E l ect rom a g n eti c   D e s ig o f   a   1 M W -Class  HT S   F l ux  S w i t chin S ynch r on ou Generat o Co ns id eri n g   M e c h ani cal  S tres of   t he  R ot or  C ore, in   IEE E  T r ans act i ons o n   Appl ied   S u p e rco n d u cti v it y ,   vo l .   24,  n o .   3,  pp.   1 -5 J u n e   2 0 14.   [15]   X.  L i,  S .   Liu  a nd  Y W a ng,  "Desig n   an An aly s is  o f   N e H T D u al-Ro t o r   F l u x - Sw it chi ng  M achi n e,"  in   IE EE   T r an sa ctio ns on   Ap p lied Superco n duct ivity , vo l . 2 7 ,   n o . 4 , p p.  1 -5,   Ju ne 2 01 7 .   [16]   R .  C a o ,   Y .  J i n ,   Y .  Z h a n g  a n d   M .   C h e n g ,  " A   N e w   D o u b l e - S i d e d  H T S   F l ux-S wi t c hi ng  L inear  M otor  w ith  S eries  M a g n et  Circuit, "  i n   IEEE Tra n s a ct ion s   on Ap p l i e Sup erco nd uctivit y ,   vol.   26,   n o .   7 ,   p p.  1 -5,   O ct ober  20 16.   [17]   Y .   W an g,  M .   Chen,   T.  W Ch ing  a n K .   T .   Chau,   " D esig an A n aly sis  of  a   N ew  H TS  A xi al -Fie ld  F lux- S w it chi n g   M a ch in e," in  IEE E  Tran sa c t io n s  on Ap pl ied  Su perco n d u ct ivit y , vo l . 25 , no . 3 ,   p p . 1 -5,   Ju ne   2 01 5 .   [18]   J .  T .   C h e n  a n d   Z .   Q .  Z h u ,  " W i n d i n g   C o n f i g u r a t i o n s   a n d  O p t i m a l  S ta t o r   a n R o to r   P o l e   C omb i n a tio of  F lux - S w it chi ng  PM  B rus h les s   A M achi n es ,"   i n   I EEE Tr ansactions  on Energy Conversi on ,   v o l.   2 5,   n o.   2 ,   pp.   2 9 3 - 3 0 2 ,   J une  201 0 .   [19]   J .   T Chen,   Z.   Q .   Zh u ,   S Iw as ak and  R.  P Deodhar ,   " Novel  H y b rid-Exc i t e Switc he d - Flu x   B ru sh le ss  A C   M ach in f o E V / H EV   A p p licatio ns, "   i IEEE Tr ans actio ns  on  Veh i cul a T echnol og y ,   vol.  60 no .   4 ,   p p.  1 36 5 - 1 3 7 3 ,   May   2 011.   [20]   Z .   Q .   Z hu  an X.   L i u ,   I ndividual   an gl ob al  o p t imi zati on  of   s w itched   f l ux   p erm a nen t   m agnet   mo to rs,   in P r oc.   IE EE  El ectr i ca l  M a c hi nes  an Syst ems  Co n f . pp. 1-6 ,   2 0 11.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       D e sig n   a nd o p tim iz a t i o of H T S f l ux- s witc h i ng  pe rm an en t m a g n et  m a c h i n e (Ahlam . L uai bi  S h u r a ij i)  1 757 B I OGRAPHIES  O F AUTHO RS           A h lam  Lua i bi. Shuraiji recei ved  t h e B.Eng .   a nd M.Sc. de g rees i n   E ng in eerin g E ducat io nal  T echno lo gy / Electri cal E ng in eerin g ,  f rom  Univers i t y  of Tech no lo gy,   B agh d ad,   Ira q,   i 19 98   a nd   2 0 0 4 , res pecti v e l y,  a nd  th e  P h.D .  d egree i n  el e c t rical  eng in eer ing  from   The  Un i v ers i t y  of  Shef fi eld,  Sh e f f ield,  U.K .,  in 2 01 7. Sh e  i s cu rren t l y  a l e c t u re at  t he  U niv e rsi t o f  T echn o lo gy E l ectrom echani cal E ngin eering   d e p a rtm e n t . H e r research  in t erest s   i n cl ud e th e desig n  o p e rman ent - mag n et  m achi n es          M . M. J.    A l a ni  receiv e d t h e E ng . and  th e  P h.D. degree i n  el ect ri c a l en gin eerin g f r o m  Th e   Un ivers i ty  o f   S h ef fiel d ,   S heffiel d , U.K . ,  i n   20 1 0   and   20 14 re spect iv e l y. He is   c urrent y a  Res e arch  F ell o w at U ni versity of  No tti n g h a m H i s research  in t er e s t s  inc lu de  p e r ma ne n t   m a g n e m achi n es  desig n   an d d r iv e.            Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.