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![定子雙繞組風(fēng)力感應(yīng)發(fā)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf_第1頁](https://static.zsdocx.com/FlexPaper/FileRoot/2019-3/14/17/9d3a9185-cfc5-45de-a4ca-5df839f3d785/9d3a9185-cfc5-45de-a4ca-5df839f3d7851.gif)
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文檔簡介
1、定子雙繞組感應(yīng)發(fā)電機(jī)(DualStator-WindingInductionGenerator,DWIG)是一種勵(lì)磁無功連續(xù)可調(diào)的新型交流電機(jī)。它不僅繼承了籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn),而且克服了傳統(tǒng)感應(yīng)發(fā)電系統(tǒng)電力電子裝置容量和體積大、諧波成分大等缺陷。該電機(jī)在獨(dú)立電源和風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景,然而目前還缺乏對(duì)定子雙繞組風(fēng)力感應(yīng)發(fā)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究。本文分別從電磁設(shè)計(jì)和優(yōu)化算法兩方面對(duì)籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的DWI
2、G進(jìn)行研究。
首先,簡要介紹了DWIG及其發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,對(duì)磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)分析,據(jù)此推導(dǎo)了等效電路,并分析了功率平衡關(guān)系和控制繞組電流的計(jì)算方法;其次,結(jié)合DWIG電磁設(shè)計(jì)的特點(diǎn),利用VisualBasic6.0平臺(tái)研發(fā)了DWIG電磁設(shè)計(jì)程序,得出了初始設(shè)計(jì)方案,并針對(duì)主要參數(shù)對(duì)電機(jī)性能的影響進(jìn)行了探討,最終形成了一套較初始方案更優(yōu)的方案,為DWIG的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了電機(jī)本體參數(shù);第三,分析了風(fēng)力DWIG的特點(diǎn),
3、對(duì)其額定轉(zhuǎn)速和變轉(zhuǎn)速工況下的運(yùn)行特性進(jìn)行了探討,并進(jìn)一步得到了優(yōu)化設(shè)計(jì)中勵(lì)磁電容的選取依據(jù);第四,在介紹粒子群優(yōu)化(ParticleSwarmOptimization,PSO)算法和遺傳算法(GeneticAlgorithm,GA)各自特點(diǎn)及其改進(jìn)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了一種遺傳-粒子群綜合算法(Genetic-ParticleSwarmMemeticAlgorithm,GPSMA),并用4個(gè)典型的Benchmark函數(shù)驗(yàn)證了算法的有效
4、性;最后,結(jié)合風(fēng)力DWIG的特點(diǎn),建立了風(fēng)力DWIG的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,采用GPSMA對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行了討論分析。
結(jié)果表明,本文的電磁設(shè)計(jì)及運(yùn)行特性計(jì)算公式正確有效;提出的GPSMA不僅保留了PSO算法收斂速度快的優(yōu)點(diǎn),而且能有效克服PSO算法早熟收斂的缺點(diǎn),其全局尋優(yōu)能力較強(qiáng),適合多變量復(fù)雜優(yōu)化問題的求解;得到的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案分別減小了控制繞組電流或降低了成本或提高了效率,達(dá)到了優(yōu)化目的。
本文的研
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