基于三维定点谐波平衡有限元的电抗器结构优化方法

摘要

本发明公开了一种基于三维定点谐波平衡有限元的电抗器结构优化方法，包括：将磁场方程中各周期变量以复数型谐波形式表示后，基于正交性得三维非线性磁场频域有限元矩阵方程；引入定点磁导率对方程进行变换后迭代求解矩阵方程，得电抗器磁场分布；根据电抗器磁场分布结果得到电抗器铁心饼所受麦克斯韦力；结合电抗器铁心饼的位置差异性，针对电抗器铁心饼的麦克斯韦力的均匀性构建目标函数；利用遗传算法计算得到目标函数的最优解，即得电抗器铁心饼的间距厚度优化值。其避免了反复建模、剖分以及对每块铁心饼位置单独优化的问题，有效提高优化效率及电抗器铁心饼布局的准确性，可以针对不同结构的铁心式电抗器结构进行优化设计。