基于多策略改进麻雀搜索算法的铸铜转子感应电动机优化

TM343%TP18; 铸铜转子技术在提高感应电动机效率的同时会使电机起动性能变差,通过调整定、转子槽形结构参数可使集肤效应和磁饱和得到改善,同时提高起动性能.但感应电动机优化是一个多变量强耦合的规划问题,若选用所有的槽形结构参数做优化变量会导致计算时间过长且易陷入局部最优.为此,采用LASSO模型筛选对起动性能和效率影响大的槽形结构参数,实现优化变量的降维.在优化方法方面提出了多策略融合的改进麻雀搜索算法(ISSA),并通过基准函数实验验证改进的有效性.以提高电动机起动性能和效率为目标,以电机性能满足IE4标准为约束,将上述方法应用于两台铸铜转子感应电动机优化实例中,并分别从定子槽形结构参数...

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Published in电机与控制学报 Vol. 27; no. 2; pp. 35 - 48
Main Authors 杜江, 郭世炜
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北工业大学 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,天津300130 01.02.2023
河北工业大学 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,天津300130
Subjects
槽形结构参数
改进麻雀搜索算法
槽形结构
铸铜转子感应电动机
LASSO模型
起动性能
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2023.02.005

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Abstract TM343%TP18; 铸铜转子技术在提高感应电动机效率的同时会使电机起动性能变差,通过调整定、转子槽形结构参数可使集肤效应和磁饱和得到改善,同时提高起动性能.但感应电动机优化是一个多变量强耦合的规划问题,若选用所有的槽形结构参数做优化变量会导致计算时间过长且易陷入局部最优.为此,采用LASSO模型筛选对起动性能和效率影响大的槽形结构参数,实现优化变量的降维.在优化方法方面提出了多策略融合的改进麻雀搜索算法(ISSA),并通过基准函数实验验证改进的有效性.以提高电动机起动性能和效率为目标,以电机性能满足IE4标准为约束,将上述方法应用于两台铸铜转子感应电动机优化实例中,并分别从定子槽形结构参数优化、转子槽形结构参数优化及定转子槽形结构参数同时优化3个方向进行分析.为了说明所述方法的有效性,将ISSA与循环遍历法及其他仿生算法的优化结果进行了对比.最后,建立了电动机的仿真模型,对改进前后电动机的起动性能、损耗和磁通密度进行仿真分析.
AbstractList TM343%TP18; 铸铜转子技术在提高感应电动机效率的同时会使电机起动性能变差,通过调整定、转子槽形结构参数可使集肤效应和磁饱和得到改善,同时提高起动性能.但感应电动机优化是一个多变量强耦合的规划问题,若选用所有的槽形结构参数做优化变量会导致计算时间过长且易陷入局部最优.为此,采用LASSO模型筛选对起动性能和效率影响大的槽形结构参数,实现优化变量的降维.在优化方法方面提出了多策略融合的改进麻雀搜索算法(ISSA),并通过基准函数实验验证改进的有效性.以提高电动机起动性能和效率为目标,以电机性能满足IE4标准为约束,将上述方法应用于两台铸铜转子感应电动机优化实例中,并分别从定子槽形结构参数优化、转子槽形结构参数优化及定转子槽形结构参数同时优化3个方向进行分析.为了说明所述方法的有效性,将ISSA与循环遍历法及其他仿生算法的优化结果进行了对比.最后,建立了电动机的仿真模型,对改进前后电动机的起动性能、损耗和磁通密度进行仿真分析.
Author 郭世炜
杜江
AuthorAffiliation 河北工业大学 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,天津300130;河北工业大学 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,天津300130
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Issue 2
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