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考虑材料磁致伸缩特性的铁芯电抗器振动特性分析及分层优化策略
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作者 袁发庭 张仁杰 +3 位作者 颜智威 胡琛 唐波 丁璨 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1464-1475,I0018,共13页
为了有效降低铁芯电抗器的振动,提出了一种考虑材料磁致伸缩特性的铁芯电抗器振动优化方法。首先,基于经典J-A模型和二次畴转理论,建立考虑应力的磁致伸缩改进模型,并采用粒子群优化-模拟退火(particle swarmoptimization-simulatedanne... 为了有效降低铁芯电抗器的振动,提出了一种考虑材料磁致伸缩特性的铁芯电抗器振动优化方法。首先,基于经典J-A模型和二次畴转理论,建立考虑应力的磁致伸缩改进模型,并采用粒子群优化-模拟退火(particle swarmoptimization-simulatedannealing,PSO-SA)算法对改进模型特征参数进行辨识,辨识后的均方根误差不超过3.5,验证了其准确性;然后,建立铁芯电抗器电磁场-结构力场仿真模型,计算得到铁芯电抗器磁场和振动分布;基于多物理场计算和拉丁超立方抽样试验方法,结合灵敏度分析技术,获得各参数对振动的影响规律,并对优化目标和变量进行分层;最后,采用响应面法(response surface methodology, RSM)法和Kriging法对铁芯电抗器的参数进行优化设计,获得不同方法下的铁芯电抗器最佳结构参数。研究结果表明:相比于初始参数,采用RSM和Kriging优化方法下铁芯最大振动位移分别降低了13.93%和24.64%;且损耗和金属导体用量也明显减小。因此,在保证铁芯电抗器性能参数满足要求的前提下,采用Kriging优化方法能够显著降低铁芯电抗器的振动位移,为铁芯电抗器的减振优化提供重要的指导意义。 展开更多
关键词 铁芯电抗器 磁致伸缩模型 RSM模型 KRIGING模型 分层优化设计 振动优化
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