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《河南理工大学》 2009年
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基于遗传算法的圆筒型直线感应电机优化设计研究

康燕琴  
【摘要】: 圆筒型直线感应电机具有结构简单,成本低廉等优点,在短行程、小功率的直线运动场合具有广泛的应用前景。本文针对圆筒型直线感应电机结构的最佳参数配合及优化设计展开研究。 经过合理的假设,构建出了圆筒型直线感应电机的气隙磁场模型,结合轴对称问题的特点,推导出轴对称解析方程。用有限元法对电机进行静态磁场分析,验证解析结果的合理性。在此基础上,对圆筒型直线感应电机进行预设计,编制电磁校核程序,确定优化设计的初始方案。 从提高电机的力能指标和力功比出发,对电机整体结构进行优化,有效改善电机性能,建立了单相圆筒型直线感应电机的优化模型,提出用遗传算法来优化设计电机。 通过磁路分析和参数计算得出电机的等效电路,在此基础上进行了静态特性分析与计算;借鉴旋转感应电机数学建模理论及绕组函数法求取电感参数理论,用“路”的方法建立了α—β分析模型,对优化后电机的堵转、稳定运行过程中突加负载和突然换相等动态特性进行了仿真。 在充分考虑涡流效应、饱和效应和纵向边端效应的前提下,利用有限元法在电压源激励下求解圆筒型直线感应电机的稳态涡流场,得出了电机的损耗,分析计算了圆筒型直线感应电机的瞬态温度场。 优化设计圆筒型直线感应电机,并对其静态特性、结构参数和瞬态温度场进行研究,有助于进一步完善理论,为圆筒型直线电机的发展奠定基础。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM359.4

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 马庆庆;直线开关磁阻电动机设计及调速系统研究[D];河南理工大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈宇,卢琴芬,叶云岳;长定子同步直线电动机的设计及其优化[J];电工技术学报;2003年02期
2 黄哲理,汪国梁,王六平;电机设计中两种混合离散优化方法的对比研究──广义坐标轮换法和离散惩罚函数法[J];电工技术学报;1994年04期
3 李景川,励庆孚,丁国兴;基于遗传算法的大中型异步电机优化设计[J];大电机技术;1998年03期
4 周洁臣;张德怡;;电机优化设计中的混合规划总极值问题与水轮发电机优化设计[J];哈尔滨电工学院学报;1987年01期
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6 孟大伟,周美兰;模拟退火算法在电机设计中的应用[J];电机与控制学报;2001年03期
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9 焦留成, 朱建铭, 袁世鹰;直线感应电动机结构参数对功率因数及效率的影响研究[J];焦作矿业学院学报;1995年06期
10 上官璇峰,王建生,蒋本海,王少华;复合次级管型直线电机性能计算[J];焦作工学院学报;1998年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
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8 曹素兵;朱婵;;RNA二级结构遗传预测算法中的选择操作研究[J];安徽农业科学;2011年14期
9 郑克;王喜成;;基于服务最大化的果蔬品配送中心选址问题[J];安徽农业科学;2011年14期
10 郭强;罗长寿;魏清凤;;基于遗传算法神经网络模型的蔬菜价格预报[J];安徽农业科学;2011年26期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐文文;赵斌;龙连春;;基于遗传算法的加筋圆柱壳屈曲承载力优化[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 王立强;雷美珍;卢琴芬;叶云岳;;大气隙直线感应电机矢量控制系统建模与仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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4 王立强;卢琴芬;叶云岳;雷美珍;;基于虚拟仪器的三相直线感应电机静态测试系统[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 于明湖;张玉秋;叶云岳;姚泽勇;卢琴芬;;直线振荡电机谐振频率跟踪策略研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 刘涵;高俊涛;;并联式混合动力汽车控制策略及遗传算法优化研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 粟晓玲;史银军;;基于水资源转化模拟的内陆河流域水资源优化配置研究[A];全国水资源合理配置与优化调度及水环境污染防治技术专刊[C];2011年
9 张远安;张春荣;强勇;;基于相位编码信号的MIMO雷达正交波形设计的研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
10 曹荣敏;周惠兴;陈现敏;文华强;;基于永磁直线电机的倒立摆创新实验平台设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
8 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
9 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
10 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张志华;弧形直线电机伸缩门及其控制研究[D];河南理工大学;2010年
2 王旭强;圆筒型永磁直线同步电机电磁性能及温度场研究[D];河南理工大学;2010年
3 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 张可平;CO_2焊逆变电源的自适应模糊控制系统研究[D];南昌航空大学;2010年
5 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
6 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
7 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
8 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
9 王庆丽;火电厂负荷经济调度算法研究及锅炉热经济性诊断[D];郑州大学;2010年
10 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 葛宝明,王祥珩,苏鹏声,蒋静坪;开关磁阻电机控制策略综述[J];电气传动;2001年02期
2 雷涛;林辉;;开关磁阻电机调速中转矩脉动最小化的研究[J];电气传动;2006年04期
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4 张来福,靳燕平,张春镐;开关磁阻电动机磁场的研究[J];太原理工大学学报;1998年06期
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7 吴建华,詹琼华,林金铭;开关磁阻电机的优化设计[J];微特电机;1995年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 纪良文;开关磁阻电机调速系统及其新型控制策略研究[D];浙江大学;2002年
2 孙剑波;开关磁阻电机的减振降噪和低转矩脉动研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈宇明;高速磁悬浮列车用常导直线同步电机的研究[D];中国科学院电工研究所;2001年
2 何晓东;直线开关磁阻电机的控制和性能研究[D];江苏大学;2005年
3 甘伟;开关磁阻电机驱动系统设计[D];武汉理工大学;2006年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶云岳,卢琴芬,杨红;基于迭代参数化采用模拟退火法的直线感应电动机的优化设计[J];电工技术学报;2000年02期
2 张春良,陈子辰,梅德庆;直线驱动新技术及其在加工装备上的应用[J];电工技术学报;2002年05期
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【相似文献】
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5 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
6 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
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9 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
10 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
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1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 泉州第七中学 施炜斌 指导教师 陈思鑫 杨利 普及部 供稿;基于LabVIEW的温度场测量系统研究[N];福建科技报;2008年
3 记者  葛运溥;青藏高原冻土地区修路有了技术保障[N];中国交通报;2006年
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5 葛运溥;驰骋第三极 长歌雪域路[N];中国交通报;2006年
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9 长安大学 马骉;交通部西部交通建设科技项目验收[N];科技日报;2006年
10 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
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1 甄成刚;基于图像处理技术的炉膛火焰检测方法研究[D];华北电力大学(河北);2004年
2 王新坤;微灌管网水力解析及优化设计研究[D];西北农林科技大学;2004年
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4 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
5 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
6 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
7 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
8 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
9 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
10 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
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1 张国胜;基于遗传算法的汽车排气消声器优化设计研究及其软件开发[D];重庆大学;2005年
2 段书华;列车大变形碰撞仿真与结构优化[D];大连交通大学;2008年
3 刘远;基于遗传算法的大型起重船拔杆式臂架优化设计研究[D];天津大学;2004年
4 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
5 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
6 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
7 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
9 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
10 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
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