基于場路結合算法的同步電機電磁計算軟件包的研制.pdf

1、目前,國內電機生產廠進行電機設計時,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,已經不能完全適應現(xiàn)代電機設計的要求.場路結合算法以電磁場分析為基礎,避免了大量粗略的假設和經驗公式,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行分析計算,能夠有效地提高中國凸極同步電機的設計水平.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,對場路結合算法和優(yōu)化方法的發(fā)展歷程、原理及應用作了簡要總結.與傳統(tǒng)算法相比

2、,應用場路結合算法計算同步電機參數(shù)及性能,得到的計算結果更加精確.基于場路結合算法的數(shù)學模型,可用來對考慮定轉子開槽、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.在電機設計中,采用優(yōu)化設計程序可以節(jié)省大量的時間與人力,縮短計算周期,并取得最優(yōu)的計算結果.該文論述了優(yōu)化方法的數(shù)學模型、標準形式及分類

3、方法,并建立了凸極同步電機優(yōu)化數(shù)學模型.選擇自適應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入全局最優(yōu)點的所在區(qū)域;在這一區(qū)域內,使用直接搜索法,可使搜索過程迅速收斂于最優(yōu)點.基于場路結合算法的電磁計算程序主要包括電磁計算模塊、優(yōu)化設計模塊及兩者間的接口模塊.進行同步電機參數(shù)及性能計算分析時,可以采用傳統(tǒng)電磁計算方法,也可