Resumo: Atualmente, o projeto de sistemas de engenharia configura-se como uma linha de pesquisa de grande interesse devido às inúmeras aplicações que podem ser encontradas em áreas distintas da engenharia. Neste cenário, os transformadores monofásicos são dispositivos fundamentais para a operação de sistemas de potência e podem ser considerados como o tipo de máquina elétrica responsável por realizar a transformação de energia elétrica, proporcionando a redução ou elevação da tensão alternada. Configura-se como um interessante tema de pesquisa, já que está diretamente relacionado a sistemas de redução da tensão em circuitos eletrônicos presente em diversos equipamentos, por exemplo, em eletrodomésticos. Além disso, têm um custo significativo em relação ao total de uma instalação. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo o projeto de transformador monofásico utilizando o Algoritmo de Evolução Diferencial. Os resultados mostram a minimização do volume de um transformador monofásico através da determinação do vetor de variáveis geométricas que caracterizam o modelo matemático apresentado.Palavras-chave: Evolução Diferencial, Otimização, Transformador Monofásico.
INTRODUÇÃONo contexto industrial, os transformadores monofásicos, são máquinas responsáveis pela transferência de energia elétrica de um circuito para outro, proporcionando a redução ou elevação da tensão alternada (Aguiar e Camacho, 2011). Além disso, dependem da ação indireta da indutância mútua entre os enrolamentos. Os transformadores podem ser elevadores, abaixadores ou simplesmente isoladores cada um com uma finalidade, construção e tamanho específicos (Godoy, 2010).Em se tratando do projeto de sistemas de engenharia, objetiva-se produzir máquinas para realizar tarefas específicas com ótima economia e eficiência. O problema de projeto e fabricação de transformador é construir, o mais economicamente possível, um transformador que cumpra um determinado conjunto de especificações . Tradicionalmente, o projeto do transformador monofásico tem sido contemplado para alcançar melhores características de desempenho ou para a redução do custo (Martignoni, 1991). É notório que, qualquer melhoria significativa na eficiência operacional do transformador implica na conservação de energia. Por isso, deseja-se com o projeto deste sistema melhorar a eficiência energética e reduzir os custos de materiais ativos (ferro e cobre) do transformador. Podem-se reduzir os pesos dos materiais ativos utilizados, através da redução do diâmetro e comprimento do transformador, isto é, através da minimização do volume total do equipamento.C o n g r e s s o N a c i o n a l d e M a t e m á t i c a Ap l i c a d a à In d ú s t r i a , 1 8 a 2 1 d e n o v e m b r o d e 2 0 1 4 , C a l d a s N o v a s -GODiante do que foi apresentado, o presente trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho do algoritmo de Evolução Diferencial para a minimização do volume de um transformador monofásico. Este trabalho esta estruturado como segue: A seção 2 apresenta uma breve descrição e carac...