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牵引变压器的优化设计及蒸发冷却技术在电磁除铁器和变压器方面的应用研究

郭卉  
【摘要】:本文首次将遗传算法引入牵引变压器领域,针对200Km/h电动车组牵引变压器建立了适当的优化模型,并对传统遗传算法进行了改进,采用改进遗传算法对其进行优化设计,实现总重最小的优化目标。同时证明了改进遗传算法较传统遗传算法收敛速度更快、优化结果更佳。这为改进遗传算法在各类牵引变压器优化中的应用提供了理论依据和参考实例。 本文首次将蒸发冷却技术应用到电磁除铁器领域,设计了水冷式蒸发冷却电磁除铁器试验模型和空冷式蒸发冷却电磁除铁器试验模型,并分别对其进行了运行试验研究,充分证明了蒸发冷却电磁除铁器的绕组温度低、场强大、吸力强,是大型蒸发冷却电磁除铁器的发展方向,这为将来制造大型蒸发冷却电磁除铁器产品奠定了基础。同时空冷式蒸发冷却电磁除铁器的研制成功突破了蒸发冷却技术二次冷却介质为水的传统方案,扩大了蒸发冷却技术的应用范围,为空冷式蒸发冷却技术应用到其他电工设备领域提供了可行性参考和技术储备。 本文针对100KW的蒸发冷却整流变压器进行了变压器器身设计、蒸发冷却循环系统设计以及结构设计,并分别对其进行了填料式蒸发冷却介质方案和混油式蒸发冷却介质方案的试验研究,并对其试验结果进行了比较, 一方面证明了蒸发冷却变压器器身设计、蒸发冷却循环系统设计以及结构设计的合理性,为将来蒸发冷却变压器的整体优化设计提供了基础,另一方面证明了两种蒸发冷却介质方案在蒸发冷却变压器上的应用均具有良好的冷却效果,且具有良好的经济性能,提高了蒸发冷却变压器的综合经济技术指标。因此,可以说110KW蒸发冷却整流变压器的设计和试验研究为将来蒸发冷却技术在电力变压器和特种变压器领域里的应用和发展提供理论基础和试验依据。


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