基于場路結(jié)合算法的同步電機電磁計算軟件包的研制.pdf

1、目前,國內(nèi)電機生產(chǎn)廠進(jìn)行電機設(shè)計時,所采用的多為電路與磁路集中參數(shù)的計算方法,計算精度低,已經(jīng)不能完全適應(yīng)現(xiàn)代電機設(shè)計的要求.場路結(jié)合算法以電磁場分析為基礎(chǔ),避免了大量粗略的假設(shè)和經(jīng)驗公式,計算精度和可靠性都比傳統(tǒng)算法要高.用于對電機的穩(wěn)態(tài)運行條件及工作特性進(jìn)行分析計算,能夠有效地提高中國凸極同步電機的設(shè)計水平.該文論述了凸極同步電機電磁分析的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,對場路結(jié)合算法和優(yōu)化方法的發(fā)展歷程、原理及應(yīng)用作了簡要總結(jié).與傳統(tǒng)算法相比

2、,應(yīng)用場路結(jié)合算法計算同步電機參數(shù)及性能,得到的計算結(jié)果更加精確.基于場路結(jié)合算法的數(shù)學(xué)模型,可用來對考慮定轉(zhuǎn)子開槽、凸極、相互位移和鐵心飽和等問題的凸極同步電機的穩(wěn)態(tài)電磁過程進(jìn)行分析.與基于傳統(tǒng)算法的電磁計算程序相比,基于此方法對同步電機參數(shù)及性能進(jìn)行計算,占用的處理器工作時間和存儲器容量均相對較少.在電機設(shè)計中,采用優(yōu)化設(shè)計程序可以節(jié)省大量的時間與人力,縮短計算周期,并取得最優(yōu)的計算結(jié)果.該文論述了優(yōu)化方法的數(shù)學(xué)模型、標(biāo)準(zhǔn)形式及分類

3、方法,并建立了凸極同步電機優(yōu)化數(shù)學(xué)模型.選擇自適應(yīng)模擬退火算法作為該文的優(yōu)化方法.與一般模擬退火算法相比,自適應(yīng)模擬退火算法需要的計算時間大大縮短;采用混合尋優(yōu)策略,使優(yōu)化過程中的探測點能免于陷入局部極小而進(jìn)入全局最優(yōu)點的所在區(qū)域;在這一區(qū)域內(nèi),使用直接搜索法,可使搜索過程迅速收斂于最優(yōu)點.基于場路結(jié)合算法的電磁計算程序主要包括電磁計算模塊、優(yōu)化設(shè)計模塊及兩者間的接口模塊.進(jìn)行同步電機參數(shù)及性能計算分析時,可以采用傳統(tǒng)電磁計算方法,也可