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动圈式永磁直线直流电机的精英保留多种群遗传优化算法.pdf

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动圈式永磁直线直流电机的精英保留多种群遗传优化算法‘·吴峻,王湘,宋蕾兰旦随着现代战争信息化、自动化程度的不断提高,无人机的作用越来越大,发射起飞作为固定翼使用。与气动液压弹射相比,电磁弹射装置简单、结构紧凑、维护简便、可靠、每槽导体数和极距�霰淞浚�缘缁�性能、电磁参数、结构参数、成本为约束条件,基于遗传算法对圆筒型直线感应电机的力功比和力能进行优化设计。但这些传统遗传算法容易过早收敛,且无法全面地将优化问题的约束表示出来,所以,目前大量文献集中研究如何避免过早收敛,提高进化效率㈣。�。近年来,许多学者提出并应用了多种群遗传算法,该算法能够保持种群的多样性,并且不同种群采用不同的进化机制,可避免出现过早收敛,又索能力强、优化速度快,在动态变化的环境中具有较强的适应能力,具有较好的优化效果。这些结果表明,基于解析模型的多种群遗传算法在解决旋转电机的结构参数优化设计问题时具有更好的效果。�。��。当这些算法应用到永磁直线直流电机时,也具有明显优点,但仍存在早熟收敛、容易停滞在局部最优解的不足,还需进一步研究完善。因此,本文针对一种动圈式永磁直线电机的高功率密度设计,提出了一种精英保留的多种群遗传算法��������������琈���,通过仿真对比验证了方法的有效性。��弹射指标拟设计的电磁弹射器以“扫描鹰”无人侦察机及其气压弹射器为参照,所提技术指标见表��该无人机重��,最大起飞质量为��,最大巡航速度为���/��畲笃鸱伤俣任��因此,直线弹射电机的设计输入要求为:弹射飞机最大质量为��,弹射加速起飞最大速度为�/��铀倬嗬胫辽傥�.���β拭芏戎辽���电机的功率计算为了提升弹射器的机动性,大幅减少电机的质量,电机采用如图��镜乃ū叨�κ接来胖�线直流电机形式,初级铁心与线圈为动子,推动飞机加速起飞,磁钢通过铝合金框架组合为弹射轨三相线圈上装有受流刷,它们与供电轨之间接触移动受流供电。电机初级铁心设计主要包括铁心的轭部高度、齿部宽度、齿部高度、槽口宽度等参数的设计,基于磁路法初步设计直线弹射电机Ⅲ��咛�参数见表�F渲校�谱椴牧衔M���牟牧衔����,绕组分布方式为单边整距分布。第��吴峻,等:动圈式永磁直线直流电机的精英保留多种群遗传优化算法可实现多约束、多变量的非线性优化求解,全局搜为��道。同时,在轨道两侧布设�豕┑绻欤�杂Φ缁�如图��尽��/�。��/�。�表�电磁弹射器技术指标指标要求弹射无人机质量起飞速度弹射加速距离功率密度����������,������/���/�’�·���������������≤�≤��≥���。�!�万方数据

回魏嘲���主三荽��籡�三�釲兰�划���圜陬圆圈圆圈圆田�芽燕羿裟奕凇��蚴��洲厂铁心㈤�����蝜���吣啪咖根据电机高功率密度的要求,选择钕铁硼永磁材料作为永磁体材料,其力学性能优良,可生产加工成不同形状。本电机选择牌号为��念�铁硼永磁体,退磁曲线如图��尽�弹射电机工作时每次只导通两相绕组,每一相导通��#�刃У缏纺P腿缤�所示。第�卷电机为三相星型连接的电枢绕组,三相电流之和为零,即:�’国防科技大学学报图�双边动圈式永磁直线直流电机示意电机初级铁心主要参数表�毕叩�涞缁�牟问�参数数值单边气隙/�电机纵深宽度/�初级齿部宽度/�初级齿部高度/�初级槽宽/

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上传人:抱琴 2022/1/23 文件大小:3.62 MB

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