一种适用于等离子炬的混合励磁系统

TM15; 针对同轴直流电弧等离子体炬现有的两种励磁方式中存在的问题,即永磁体励磁系统调磁困难、影响引弧过程,以及电励磁系统能耗高等不足,采用永磁-电励磁线圈的拓扑结构,提出了一种适用于磁驱动旋转电弧等离子体发生器的新型混合励磁系统,以及相应的系统综合分析与优化方法.结合外点罚函数以及改进的Powell算法优化永磁体,保证最小耗材下产生足够强的磁场以驱动电弧旋转;应用带边界约束的自适应权重粒子群算法优化励磁线圈,在电弧触发阶段,实现了电励磁线圈磁场精确补偿永磁体磁场的目标.最后,应用本文理论和方法优化、设计了典型混合励磁系统样机,并通过有限元分析、计算验证了上述工作的有效性....

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Published in电机与控制学报 Vol. 25; no. 4; pp. 9 - 15
Main Authors 徐小雯, 杨仕友
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江大学 电气工程学院,杭州310027 01.04.2021
Subjects
粒子群算法
混合励磁
等离子体装置
优化设计
有限元分析
大气压等离子体
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2021.04.002

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Summary:TM15; 针对同轴直流电弧等离子体炬现有的两种励磁方式中存在的问题,即永磁体励磁系统调磁困难、影响引弧过程,以及电励磁系统能耗高等不足,采用永磁-电励磁线圈的拓扑结构,提出了一种适用于磁驱动旋转电弧等离子体发生器的新型混合励磁系统,以及相应的系统综合分析与优化方法.结合外点罚函数以及改进的Powell算法优化永磁体,保证最小耗材下产生足够强的磁场以驱动电弧旋转;应用带边界约束的自适应权重粒子群算法优化励磁线圈,在电弧触发阶段,实现了电励磁线圈磁场精确补偿永磁体磁场的目标.最后,应用本文理论和方法优化、设计了典型混合励磁系统样机,并通过有限元分析、计算验证了上述工作的有效性.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2021.04.002