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基于非支配排序遗传算法与神经网络的20MW双定子超导磁场调制电机优化设计
1
作者
朱新凯
刘雅斌
+2 位作者
王景霞
张志恒
花为
《中国电机工程学报》
2025年第15期6103-6115,I0029,共14页
超导电机比永磁电机拥有更高的功率密度和效率,有利于海上风力发电机单机容量向20 MW以上发展。为解决超导励磁极对数受限于模块化杜瓦几何尺寸而无法提高的问题,该文提出采用整体式杜瓦的双定子超导磁场调制电机拓扑结构。为研究双定...
超导电机比永磁电机拥有更高的功率密度和效率,有利于海上风力发电机单机容量向20 MW以上发展。为解决超导励磁极对数受限于模块化杜瓦几何尺寸而无法提高的问题,该文提出采用整体式杜瓦的双定子超导磁场调制电机拓扑结构。为研究双定子超导磁场调制电机中内定子齿、转子导磁块、外定子齿等各个调制器所带来的谐波分量与不同极槽配合电枢绕组的谐波分量如何实现最佳耦合,分析双定子电机不同极比、极槽配合以及不同极弧系数、转子调制块占比等9个敏感参数对电磁性能的影响,并基于上述参数建立电机数学模型;为解决大功率双定子超导磁场调制电机传统优化方法速度慢、耗费资源多的问题,利用数学模型计算生成的样本库训练BP神经网络,得到9个敏感参数与电机性能间的映射关系,并采用改进第二代非支配排序遗传算法,完成20 MW电机的多目标优化设计。
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关键词
超导电机
磁场调制
NSGA-II
BP神经网络
优化设计
整体式杜瓦
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职称材料
题名
基于非支配排序遗传算法与神经网络的20MW双定子超导磁场调制电机优化设计
1
作者
朱新凯
刘雅斌
王景霞
张志恒
花为
机构
河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室(华北电力大学)
出处
《中国电机工程学报》
2025年第15期6103-6115,I0029,共14页
基金
国家自然科学基金项目(52207053,52130706)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2023MS102)。
文摘
超导电机比永磁电机拥有更高的功率密度和效率,有利于海上风力发电机单机容量向20 MW以上发展。为解决超导励磁极对数受限于模块化杜瓦几何尺寸而无法提高的问题,该文提出采用整体式杜瓦的双定子超导磁场调制电机拓扑结构。为研究双定子超导磁场调制电机中内定子齿、转子导磁块、外定子齿等各个调制器所带来的谐波分量与不同极槽配合电枢绕组的谐波分量如何实现最佳耦合,分析双定子电机不同极比、极槽配合以及不同极弧系数、转子调制块占比等9个敏感参数对电磁性能的影响,并基于上述参数建立电机数学模型;为解决大功率双定子超导磁场调制电机传统优化方法速度慢、耗费资源多的问题,利用数学模型计算生成的样本库训练BP神经网络,得到9个敏感参数与电机性能间的映射关系,并采用改进第二代非支配排序遗传算法,完成20 MW电机的多目标优化设计。
关键词
超导电机
磁场调制
NSGA-II
BP神经网络
优化设计
整体式杜瓦
Keywords
superconducting electrical machine
magnetic modulation
NSGA-II
BP neural network
optimal design
integrated dewar
分类号
TM302 [电气工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于非支配排序遗传算法与神经网络的20MW双定子超导磁场调制电机优化设计
朱新凯
刘雅斌
王景霞
张志恒
花为
《中国电机工程学报》
2025
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