地下电缆排管涡流损耗及经济性分析

为解决传输线电流在传统钢筋混凝土地下电缆排管中产生涡流损耗而造成电能浪费的问题,将有限元数值分析技术应用于地下复杂环境涡流-温度场的分析和计算。提出了地下电缆排管涡流-温度耦合场的三维有限元模型,兼顾求解速度和计算精度需求的剖分方法以及多物理耦合场的迭代求解方法。通过对典型钢筋混凝土结构地下电缆排管的涡流场和温度场的数值分析,得到了典型钢筋混凝土结构地下电缆排管中金属构件的涡流分布,整个场域的温度场分布和谐态工况下的电缆线芯的温度;并据此提出了玻璃纤维代替传统钢筋的解决方案,对比分析了两种结构电缆排管的技术特点和经济性能。数值分析结果表明,使用玻璃纤维筋电缆排管的替代方案在能够降低涡流损耗的同时具有更好的经济效益。     

基于Tabu算法的轮毂式永磁电机优化研究

以永磁电动机的永磁材料用量为优化设计目标，把改进的禁忌搜索算法（tabu search algorithm）与电磁场逆问题分析法相结合，对一台轮毂式永磁无刷电动机实施了优化设计。详细分析了优化设计过程中目标函数和优化变量的确定原则。对于分别选择单目标和多目标函数时得到的不同优化结果进行了对比和讨论。参照样机的设计指标，对优化后的气隙磁通和电磁转矩等主要参数作了检验。优化设计结果表明，在不降低样机电气性能的前提下，优化样机永磁材料的用量可大大减少，从而使得优化后电机的价格、体积和重量都有相应的减小。     

EMS型磁悬浮列车电磁系统动态电磁场的有限元分析及其悬浮与牵引力特性的研究

该文基于有限元数值计算的场路耦合的动态数学模型，分析了ENIS型磁悬浮列车电磁系统动态电磁场分布及其相应工程参数。为避免由于电机定、转子相对运动而引起的气隙场域剖分网格的畸变问题，在气隙中引入了运动边界。实例计算验证了该文构造方法的正确性和工程实用性。     

小波-伽辽金有限元法及其在电磁场数值计算中的应用

在分析国内外研究现状,综合前人工作的基础上,将一般紧支集正交小波应用于电磁场的数值分析和计算。首先,导出了适用于含多种媒质边值问题数值计算的小波－伽辽金有限元模型,然后给出了一种新的处理一般边界条件的通用方法,最后提出了小波－伽辽金有限元法中任意点关联系数值精确的时域计算方法。计算实例表明：与现有其它有限元类算法相比较,文中算法具有数值解精度高、冲分简便、灵活,并能提供整体任意给定精度分层解等优点     

薄片形软磁材料B-H曲线无损检测新方法研究

借助于函数逼近、超定方程数值计算、电磁场数值分析和微机测量技术,提出了薄片形软磁材料磁特性无损检测的新方法。计算机仿真结果证实了该方法的可行性和正确性。     

基于小波包能量分析的开关磁阻电机功率变换器故障诊断

功率变换器在开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)系统中占有极其重要的地位,也是系统中最容易发生故障的薄弱环节。功率变换器故障将导致电机运行于非平衡状态,长时间运行可能会导致电机和其他模块损坏,使系统完全丧失工作能力。以SRM不对称半桥型功率变换器为研究对象,采用对相电流进行小波包分解的方法,对功率开关管短路和开路故障进行分析和研究。提出以小波包节点能量离散度作为故障特征量,通过判断故障前后相电流节点能量离散度的变化情况,判断功率变换器发生的故障类型并准确定位故障桥臂。通过仿真与实验的对比分析,验证了该方法的有效性和实用性。     

改进的禁忌搜索算法及其在电磁场逆问题中的应用

针对求解多极值点目标函数的电磁场逆问题,提出了一种改进的禁忌搜索算法。为提高算法的全局寻优能力和减少寻优计算的时间,改进算法在结构上提出了不同状态的新转移规则：步长向量选取原则和不同循环起始点选择的新规则。避免了重复或无意义中间点的产生,使算法能够有效地跳出局部极值点,迅速收敛到全局最优点。给出的典型数学函数验证了算法的快速性和有效性,电磁场逆问题算例TEAM Workshop问题22的结果表明算法的优越性和工程应用价值。     

改进的禁忌搜索算法及其在电磁场逆问题中的应用

针对求解多极值点目标函数的电磁场逆问题,提出了一种改进的禁忌搜索算法.为提高算法的全局寻优能力和减少寻优计算的时间,改进算法在结构上提出了不同状态的新转移规则:步长向量选取原则和不同循环起始点选择的新规则.避免了重复或无意义中间点的产生,使算法能够有效地跳出局部极值点,迅速收敛到全局最优点.给出的典型数学函数验证了算法的快速性和有效性,电磁场逆问题算例TEAM Workshop问题22的结果表明算法的优越性和工程应用价值.     

改进的遗传算法及其在电磁场全局优化问题中的应用

提出了一种适用于电磁场优化设计的改进遗传算法。分析了标准遗传算法收敛速度慢的原因,针对其不足提出了相应的改进方案。改进算法中引入了迭代过程的分类（随机搜索阶段与局部优化阶段）、新的群体产生规则、适应性的变异概率、新的迭代终止准则等方法。将改进算法与标准算法用于对典型数学函数和应用实例的求解,运算结果表明,该算法比标准遗传算法不仅求解质量高,而且收敛速度快、稳定性强。     

天线多目标快速优化算法研究*

为解决天线优化设计时间长、计算量大的问题,提出了反向传播神经网络与改进非支配排序遗传算法相结合的多目标快速优化算法。典型贴片天线的优化设计结果验证了所提算法的有效性和正确性,所提优化策略明显提高了天线的设计效率。