基于拓扑优化的井道施工电梯吊笼轻量化设计

为了提高井道施工电梯吊笼的力学性能,进一步实现吊笼结构减重的目的,文中采用SolidWorks三维软件对吊笼进行建模,通过拓扑算例对吊笼进行结构拓扑分析,提出一种针对拓扑优化模型的处理方法,将处理后的模型导入到ANSYS中进行静力学分析,计算了4种极限工况下的总变形量和最大应力。经验证,吊笼最大应力远远小于材料的许用应力,保证了系统结构强度的可靠性,并分析了施工电梯包括优化后吊笼在内的整体激振频率,获取了优化后吊笼前6阶固有频率,通过系统激振频率与吊笼固有频率的对比,得到容易发生共振的运行速度。结果表明:优化后的吊笼结构布局更合理,且满足各项力学性能,达到了轻量化的设计要求,并避免了结构发生共振的可能。

考虑负载不确定的异步电机效率的优化控制

针对异步电机在负载变动时运行效率低的问题,提出了一种在直接转矩控制下将损耗模型算法(LMC)与在线搜索控制算法(SC)相结合的混合式定子磁链寻优控制算法。首先,在d-q坐标系下建立了异步电机考虑铁损的精确等效电路;利用电机损耗模型,分析了不同负载转矩下总损耗与定子磁链的关系,推导出了不同负载转矩下效率最优的定子磁链幅值。再结合黄金分割在线搜索法,实现了不同负载下以效率为目标的异步电机最优控制。将该控制算法应用在异步电机直接转矩控制系统中,结果表明该算法兼有LMC和SC的双重优点,具有较好的高效性和有效性,能够显著提高异步电机在负载变动时的运行效率。

异步电动机负载功率监测与优化

异步电动机工作负载的在线监测,对工程实际具有重要意义。本文提出一种基于异步电动机定子电流测量的方法,实现对异步电动机负载功率的在线监测。该方法基于电路互感原理,通过测量异步电动机定子电流,获取稳定运行工况下不同负载的实验数据。采用等效电路对其在不同负载下运行中的功率损耗进行分析,确定定子电流与负载功率的理论关系。引入粒子群优化最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM),建立定子电流与负载功率关系模型,用模型验证实验结果,结果表明,该方法能够用于电动机实际工作负载的在线监测,本研究为异步电动机工作状况的确定提供了依据。