改进遗传算法在高效率三相感应电动机优化设计中的应用研究

摘要

该文全面分析了三相感应电动机的各种损耗,对高次谐波、杂散损耗等进行了广泛的探讨,对提高其效率的方法进行了广泛深入的研究,提出了减小损耗、提高效率的策略. 对Y-Δ联接绕组进行了分析研究,推导出了Y-Δ联结绕组的绕组系数详细计算公式,为Y-Δ联接绕组在高效率电动机中的使用奠定了理论基础. 对经典实数编码遗传算法(RGA)进行了分析,针对RGA存在的不足,从多方面进行了改进和探索,提出了具有自适应变异算子和多轮优化策略的改进后的遗传算法(IRGA).针对三相感应电动机优化设计的特点,采用退火罚函数方法对约束条件进行了处理,并与IRGA一起构成了非线性约束的全局优化算法.通过三个算例的仿真研究,证明了IRGA具有较好的全局寻优能力,为三相感应电动机的优化设计奠定了理论基础.研究并建立了三相感应电动机电磁优化设计的数学模型.利用所建立的优化数学模型,使用VisuaI Basic 5.0,在Windows操作平台上编制了包含分析校核、优化设计和数据管理等模块的三相感应电动机电磁优化设计软件.Y系列电动机电磁优化计算结果表明,其性能指标和经济指标不仅满足国家标准,而且明显优于现有设计方案.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1本课题研究的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3论文主要工作

2三相感应电动机效率与损耗分析及提高效率策略的研究

2.1引言

2.2三相感应电动机效率的描述

2.3三相感应电动机的损耗分析

2.4提高三相感应电动机效率的传统方法

2.5提高三相感应电动机效率的新方法

2.6高效率电动机制造成本与运行成本分析

2.7小结

3 Y-△联接绕组的研究

3.1引言

3.2 Y-△联接绕组原理简述

3.3 Y-△联接绕组绕组系数的计算方法

3.4 Y-△联接绕组算例分析

3.5小结

4简单遗传算法(SGA)的理论分析

4.1引言

4.2 SGA的基本内容及工作原理

4.3 SGA与其它优化算法的比较

4.4小结

5改进实数编码遗传算法(IRGA)的研究及其算例仿真

5.1引言

5.2 IRGA的主要内容

5.3优化算法约束函数的处理方法

5.3.1惩罚函数概述及其在遗传算法中的应用

5.3.2基于IRGA的退火法函数原理

5.4 IRGA数学函数的检验

5.5小结

6三相感应电动机优化模型的研究

6.1引言

6.2三相感应电动机优化设计模型的研究

6.3小结

7IRGA在三相感应电动机优化设计中的应用研究

7.1引言

7.2三相感应电动机优化设计软件的开发

7.3 IRGA在三相感应电动机优化设计软件中的应用

7.4小结

8结论

致谢

参考文献

附：作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录