Mathematics Applications in Engineering: obtaining the efficiency equation for electric motors using the least squares method

Authors

DOI:

https://doi.org/10.22481/intermaths.v4i1.12102

Keywords:

Least squares method, Polynomial regression, Linear regression, Efficiency equation for electric motors

Abstract

Vehicle electrification has been growing on a large scale, one of the stages of the electrification project is the verification of the vehicle's autonomy for differents urban and highways drive cycles. For this, it is necessary to determine the equation of the electric motor efficiency, as a function of the torque and speed values of the motor. This work has as objective to present a mathematical equation that describes the efficiency of an electric motor. The least squares method is used to determine the regression coefficients. The step by step of linear and polynomial regression is explained using the least squares method in applications that are part of the electrical engineer daily life.

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Author Biographies

Lisandra Kittel Ries, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), Florianópolis - SC, Brasil

Possui graduação (2010), mestrado (2013) e doutorado (2018) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasil. Também concluiu graduação e mestrado em 2010 pelo Instituto Nacional Politécnico de Toulouse (INPT) na França, por meio de um programa de dupla titulação (BRAFITEC). É atualmente professora adjunta no departamento de Eletrotécnica no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IFSC), Câmpus Florianópolis. Suas pesquisas de interesse incluem eletrônica de potência, fontes de energia renováveis e metodologias de ensino para Engenharia Elétrica.

Juliano Bitencourt Padilha, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), Florianópolis - SC, Brasil

Possui doutorado e mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), tendo concluído seus estudos em 2016 e 2010, respectivamente. Além disso, concluiu a graduação em Engenharia Elétrica na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) em 2008 e obteve formação técnica em Eletrotécnica no Colégio Técnico Industrial de Santa Maria em 2003. Atualmente, trabalha como professor no Câmpus Florianópolis-Centro do Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC). Suas áreas de interesse incluem a concepção e análise de dispositivos eletromagnéticos, programação e análise de dados.

Adilson Pacheco Bortoluzzi, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), Florianópolis - SC, Brasil

Possui curso técnico em eletrotécnica pela escola técnica general Oswaldo Pinto Da Veiga (1988). Graduação em Engenharia Elétrica pela Fundação Universidade Regional de Blumenau (2001). Mestre pela Fundação Universidade Regional de Blumenau na área de sistemas de potência (2012). É atualmente professor adjunto no departamento de Eletrotécnica no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IFSC), Câmpus Florianópolis. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica , com ênfase em componentes de sistemas elétricos de potência. Atuando principalmente nos seguintes temas: Máquinas elétricas, filtros harmônicos passivos e instalações elétricas industriais.

Anesio Felipe Zeitune, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), Florianópolis - SC, Brasil

Possui graduação (2006), mestrado (2008) e doutorado (2012) em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Florianópolis, Brasil. Além disso, concluiu pós-graduação lato sensu em Engenharia de Segurança do Trabalho (2016) pela Universidade Brasil. É atualmente professor no Departamento Acadêmico de Eletrotécnica no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina (IFSC), Câmpus Florianópolis. Suas áreas de interesse incluem sistemas de potência em regime permanente, análise de transitórios e fontes de energia renováveis.

References

R. Lairenlakpam, G. D. Thakre, P. Gupta, Y. Singh, P. Kumar, Electric conversion of a polluting gasoline vehicle into an electric vehicle and its performance and drive cycle analysis in 2018 IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES). pp. 1–6 (2018).

B. C. Keoun. Designing an electric vehicle conversion. In Proceedings of Southcon ’95, pages 303–308, 1995.

C. Duangtongsuk, T. Thianthamthita, R. Pupadubsin, N. Chayopitak, W. Kongprawechnon, Ev

conversion performance analysis and sizing of traction motor and battery from driving cycles in 2022 19th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON). pp. 1–6 (2022).

A. Karki, et al., Parameters matching for electric vehicle conversion in 2019 IEEE Transportation Electrification Conference (ITEC-India). pp. 1–5 (2019).

L. James, J. Lowry, Electric vehicle technology explained. (John Wiley and Sons, Ltd., The

Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex, PO19 8SQ, United Kingdom), (2012).

K. Godfrey, Simple linear regression in medical research. New Engl. J. Medicine 313, 1629–1636 (1985) PMID: 3840866.

N. Pandis, Linear regression. Am. J. Orthod. Dentofac. Orthop. 149, 431–434 (2016).

X. Su, X. Yan, CL. Tsai, Linear regression. WIREs Comput. Stat. 4, 275–294 (2012).

Hpm 3000 (48 v) test report. https://www.miromax.lt/userfiles/6/files/HPM3000_48V_Test_Results.pdf. Accessed: 2021-11-25.

Hpm 3000 (72 v) test report. https://www.miromax.lt/userfiles/6/files/HPM3000_72V_Test_Results.pdf. Accessed: 2021-11-25.

Hpm 5000 (48 v) test report. https://www.miromax.lt/userfiles/6/files/HPM5000_48V_Test_Results.pdf. Accessed: 2021-11-25.

Hpm 5000 (72 v) test report. https://www.miromax.lt/userfiles/6/files/HPM5000_72V_Test_Results.pdf. Accessed: 2021-11-25.

Hpm 10000 (48 v) test report. https://www.miromax.lt/userfiles/6/files/HPM10000_48V_Test_Results.pdf. Accessed: 2021-11-25.

Hpm 10000 (72 v) test report. https://www.miromax.lt/userfiles/6/files/HPM10000_72V_Test_Results.pdf. Accessed: 2021-11-25.

Hpm 10000 (96 v) test report. https://www.goldenmotor.com/eCar/HPM96-10000.pdf. Accessed: 2021-11-25.

Hpm 20000 (72 v) test report. https://www.miromax.lt/userfiles/6/files/HPM20000_72V_Test_Results.pdf. Accessed: 2021-11-25.

Hpm 20000 (96 v) test report. https://www.miromax.lt/userfiles/6/files/HPM20000_96V_Test_Results.pdf. Accessed: 2021-11-25.

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Published

2023-06-30

How to Cite

Ries, L. K., Padilha, J. B. ., Bortoluzzi, A. P. ., & Zeitune, A. F. . (2023). Mathematics Applications in Engineering: obtaining the efficiency equation for electric motors using the least squares method. Intermaths, 4(1), 67-77. https://doi.org/10.22481/intermaths.v4i1.12102

Issue

Vol. 4 No. 1 (2023)

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