改进蚁群算法在YKK系列中型高压电机优化设计中的应用

【摘要】：由于能源和环境问题的日显重要,对于工业领域中的主要动力设备—中小型异步电机,国际上自上世纪70年代出现高效电机后,于上世纪90年代又出现了所谓更为高效的“超高效电机”。一般而言,高效电机与普通电机相比,损耗平均下降20%左右,而超高效电机则要比普通电机损耗平均下降30%以上。因为超高效电机的损耗较高效电机更进一步下降,因此对于长期连续运行、负荷率较高的场合,节能效果更为明显。因此,鉴于能源节约的重要性,高效电机和超高效电机的研制也成为了必然趋势。 本文首先介绍了蚁群算法的产生和基本原理,以及改进自适应蚁群算法的应用特点。针对中型高压三相感应电动机的结构特点和技术要求,以电机效率为目标函数,效率、功率因数、启动转矩倍数、最大转矩倍数、启动电流倍数以及热负荷为约束条件,研究并建立了中型高压三相感应电动机的电磁优化设计的数学模型,并运用FORTRAN 90语言编写了相应的计算程序。 最后,应用本程序对YKK500、YKK560以及YKK630中心高下的所有规格电机进行了计算,并以YKK500-2系列为例将优化后所得到的设计方案和原系列电机方案相比较,证实了蚁群算法的改进是有效的。