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基于有限元模型重构的多物理场耦合空心电抗器优化设计
被引量:
16
1
作者
虞振洋
王世山
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第20期71-78,共8页
电抗器是电力系统中最为重要的设备之一,如何便捷地设计并优化该类电抗器已成为工程和学术领域的重要课题。本文将电抗器设计和有限元理论结合起来,通过给定的设计指标以及制造方提供的线规,采用遍历搜索法确定电抗器的初设结构参数,以...
电抗器是电力系统中最为重要的设备之一,如何便捷地设计并优化该类电抗器已成为工程和学术领域的重要课题。本文将电抗器设计和有限元理论结合起来,通过给定的设计指标以及制造方提供的线规,采用遍历搜索法确定电抗器的初设结构参数,以此构建电抗器多物理场耦合有限元模型,求解其"磁场-电路"耦合场来获得电抗器设计优化所需的物理参数,以此代入基于以"层等电阻电压约束"为主、"层等电流密度约束"为辅的邻域搜索优化算法,计算得到优化后的结构尺寸,并按此对电抗器有限元模型进行重构,再次求解,形成一个迭代过程,反复进行该迭代过程,并设定一个收敛条件,最终得到最优解;以磁场求解的各线圈损耗密度为"桥梁",间接将磁场和"温度-流体"场耦合,求解出电抗器各个包封的温升,对所设计优化的结果进行校核。根据算法"重构"特点,采用Ansys软件实现一体化优化设计,以两个电抗器设计优化为例,优化设计结果与设计指标误差在10%以内,显示出该优化设计算法的实用性。
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关键词
干式空心电抗器
多物理场耦合
模型重构
优化设计
层等电阻电压
下载PDF
职称材料
题名
基于有限元模型重构的多物理场耦合空心电抗器优化设计
被引量:
16
1
作者
虞振洋
王世山
机构
南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第20期71-78,共8页
基金
国家自然科学基金(51177071)
江苏省高校优秀科技创新团队项目资助
文摘
电抗器是电力系统中最为重要的设备之一,如何便捷地设计并优化该类电抗器已成为工程和学术领域的重要课题。本文将电抗器设计和有限元理论结合起来,通过给定的设计指标以及制造方提供的线规,采用遍历搜索法确定电抗器的初设结构参数,以此构建电抗器多物理场耦合有限元模型,求解其"磁场-电路"耦合场来获得电抗器设计优化所需的物理参数,以此代入基于以"层等电阻电压约束"为主、"层等电流密度约束"为辅的邻域搜索优化算法,计算得到优化后的结构尺寸,并按此对电抗器有限元模型进行重构,再次求解,形成一个迭代过程,反复进行该迭代过程,并设定一个收敛条件,最终得到最优解;以磁场求解的各线圈损耗密度为"桥梁",间接将磁场和"温度-流体"场耦合,求解出电抗器各个包封的温升,对所设计优化的结果进行校核。根据算法"重构"特点,采用Ansys软件实现一体化优化设计,以两个电抗器设计优化为例,优化设计结果与设计指标误差在10%以内,显示出该优化设计算法的实用性。
关键词
干式空心电抗器
多物理场耦合
模型重构
优化设计
层等电阻电压
Keywords
Dry-type air-core reactor, coupled multi-physics field, reconstructed model, optimum design, equal of layer resistive voltage
分类号
TM155 [电气工程—电工理论与新技术]
TM472 [电气工程—电器]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于有限元模型重构的多物理场耦合空心电抗器优化设计
虞振洋
王世山
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
16
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职称材料
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