低速海流发电机的优化设计

基于风力发电机的设计经验,用等效磁路法设计了一台230 W,200 r/min的低速海流发电机。针对电机的电压调整率优化问题,建立了有约束条件的优化数学模型。引用改进的天牛须优化算法,并结合一种改进学习因子的粒子群算法,形成适用于电机优化的算法。在此基础上,对海流发电机进行了优化设计,优化结果表明,基于改进的天牛须算法可获得更优的电压调整率。最后用Maxwell软件对优化后的电机进行了有限元分析,验证了优化设计方案的合理性。

高速无刷直流电机的设计与优化

用等效磁路法设计了5kW,30000r/min的高速无刷直流电机。针对电机效率的优化问题,建立了有约束条件的优化数学模型,用外罚函数法将其转化为带惩罚项无约束优化问题。在经典化学反应优化算法的基础上采用精英保留策略,结合粒子群优化算法对化学反应优化算法进行改进。分别用经典化学反应优化算法和改进的化学反应优化算法对无刷直流电机模型进行优化。优化结果表明改进的化学反应优化算法计算的电机模型有更高的效率。利用Maxwell对改进的优化算法计算出的模型进行有限元分析,证明了该算法能有效地用于电机优化问题。

船用五相感应电动机的矢量控制研究

为实现高性能的船用五相感应电动机变频调速,对考虑三次谐波子空间影响的转子磁链定向五相感应电动机矢量控制进行了研究。根据五相感应电动机的数学模型,建立矢量控制方程,构建基波及三次谐波子空间的电流闭环解耦模型,详细讨论了考虑三次谐波的五相最近四矢量SVPWM的算法实现。建立了五相感应电动机的矢量控制系统仿真模型,根据螺旋桨负载特性进行调速系统起动和过载的动态仿真,仿真结果表明,基于该结构的控制系统,具有较好的动、静态性能及抗扰能力。