编辑：濮阳矿用变压器厂家 日期：2019-01-11 人气：368
正多面体法在单相濮阳矿用变压器优化设计中的应用 核心提示： 最优的优化设计方法。 叙词电机单相优化设计收缩1正多面体法的要点正多面体法利用个正多面体的移动、收缩、翻转、能够有效地解决包括带约束的非线性规划的最优化问题在内的各种类型的优化问题。 单相最优的优化设计方法。
叙词电机单相优化设计收缩1正多面体法的要点正多面体法利用个正多面体的移动、收缩、翻转、能够有效地解决包括带约束的非线性规划的最优化问题在内的各种类型的优化问题。
单相濮阳矿用变压器的优化设计实质上是带约束的非线性数学规划问题。
正多面体的二维空间中是正H角形，H维空间中是正四面体，在N维欧氏空间RN中N为设计变量数是共有Nパ各项点的正多面体。
要完成正多面体的平移、翻转等，首先要构成正多面体。
输入组在可行域内的设计变量个设计变量值作为初始形必其函数值为阿所对应的目标函数值。然后初始形必。值和初始边长求出第个项点的各分量：其中/=巧从第个顶点出发，求其余N个顶点x=2，。为正多面体第，个顶点的第个分量正多面体法的寻优策略：当初始正多面体形成后，反复用平移、翻转、收缩等基本寻优策略，在可行域内搜索最优点，也就是使正多面体的形也、的目标函数值不断减小，使正多面体的形屯、逐步逼近最优点，并且每次平移，翻转都必须保证多面体仍为正多面体，形屯、始终落在可行域内。如图1所示。
翻转策略：如果Nl个屯、顶方向均不是目标函数的矿用变压器下降方向，则实行翻转策略，如图2所示，翻转后的形屯、运动方向为Nl也、顶方向的反方向，使寻优的范围得抖扩大，翻转后在新的范围内再进行平衡索。
《电机技术》2000搜索策略：将正多面体的各顶点向形屯、收缩，移动相同距离，使正多面体的边长定的此例缩小，例如1=，并准备平移。如图3所示，收缩策略是在正多面体的形如已接近最优点时进行，此时正多面体外没有比目标函数值更小的点，所抖进行收缩是在正多面体内部寻找最优点。
2优化设计数学模型的建立单相濮阳矿用变压器的优化设计实质上是个带不等式约束的非线性数学规划的问题，整个优化过程可用数学形式表示为：口片表示求目标函数的最小值《电机技术》20004其中=]T表示N维欧氏空间Rn也可称为可行域内的点，称为可行点，义12，称为个独立优化变量，代表组设计变量是优化设计的目标函数，《为优化设计中的约束条件，R应满足约束画数。
在电机设计中口和81都是、极复杂的非线性函数，它们很难全部用明显的解析表达式表示，所抖是个具有不等式约束、目标函数无明面解析式的非线性规划问题。
其中G.u、GF.、GL―为铜重、铁重和侣重但约束条件求目标函数的最小值，是在满足电机性能指标，机械加工工艺要求和某些设计变量的变化范围的前提下而实现的。这些前提条件就是约束条件符合约束即为可行域。本次设计抖有效材料用量为目标函数的优化，取抖下约束条件：3性能约束条化式中7―效率式中5]0―功率因数式中打最大转矩式中打，启动转矩其中：下标6的为相应的标称值下标的为方案计算值化边界约束条伟00=化4式中5―气隙苗皆7000《0式中―气隙磁通密度马《喻8《0式中1加主相电流密度式中乃―副相电流密度3优化控制变量优化控制变量少，是正多面体法的突出优点，仅需要输入优化控制量两个：优化精度8和初始边长了，因此正多面体简单，容易掌握，便于控制。
初始边长T的选取，T不宜过大或过小，否则会加搜索时间，根据实际经验，初始连长1的取值范围为化21.
优化精度8的选取，8的大小既要满足工程计算的要求，又不宜选得太小而加计算时间，可3设计实例本次设计先后对电阻分相启动，电容分相启动的5个规格的单相濮阳矿用变压器用正多面体法进行了优化计算，见表。
表优化结果比较表电机电阻分相启动电容分相启动规格2极370扣4极日日0化4极2极7日0化4极铜重计优化原设计优化原设计1勇计优化原设计优化铁重反94丘目3铅重优化变量的选择：优化变量是组与目标函数、约束条件有密切关系的设计变量。设计变量选取的数目越多，则设计的自由度也就越大，容易得到比较理想的结果。但是随着设计变量的增加也必然使问题复杂化，给最优设计带来些困难。因此应尽量减少设计变量的数目，尽量用连续变量代替离散变量，本次设计共选取了7个设计变量定子和转子齿磁密、转子辆与转子齿磁密比、定子辆与定子齿磁密比、铁必长、主副相旺数比和端环厚。
李隆年、王宝玲、周汝演。电机设计。清华大学出版社，1992第作者赫素敏女19日4年生工程师
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