工業(yè)直流變壓器是直流冶煉系統(tǒng)中的核心設(shè)備,是將電網(wǎng)交流電通過變壓、變流,轉(zhuǎn)化為低電壓、大電流、調(diào)壓范圍大的直流電輸送至短網(wǎng),其運(yùn)行損耗的高低直接影響用戶的用電費(fèi)用和冶煉效率,而生產(chǎn)材料成本是生產(chǎn)廠家一直關(guān)注的問題。在工程上,工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)主要是由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師借助Excel表格、VB程序來完成手工計(jì)算,每次計(jì)算的結(jié)果不能自動保存。這種缺少一些智能控制算法的計(jì)算方式,使得計(jì)算的結(jié)果具有很強(qiáng)的隨機(jī)性,耗費(fèi)大量的時間,不能保證設(shè)計(jì)結(jié)果是最優(yōu)的方案。因此,利用智能控制算法完成對工業(yè)直流變壓器的電磁參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。本文根據(jù)變壓器電磁設(shè)計(jì)理論,引入并改進(jìn)遺傳算法,在滿足用戶需求、安全運(yùn)行的情況下,以期實(shí)現(xiàn)工業(yè)直流變壓器制造成本降低、運(yùn)行損耗減小的雙重目標(biāo),主要內(nèi)容如下:首先,介紹了礦熱爐直流冶煉系統(tǒng)和其主要組成部分,分析三相橋式整流電路的工作原理、電路參數(shù)計(jì)算,闡述工業(yè)直流變壓器的基本原理,完成總體結(jié)構(gòu)布置;然后,分析用戶參數(shù)需求,進(jìn)行各繞組容量、電壓、電流關(guān)系的計(jì)算和鐵芯直徑、匝數(shù)、器身結(jié)構(gòu)、繞組參數(shù)及其繞制方式的選取,對計(jì)算結(jié)果中磁通密度、電流密度、空載損耗...

【文章來源】： 南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 課題研究的意義
    1.3 變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀與發(fā)展
        1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化過程中存在的問題
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 直流礦熱爐冶煉系統(tǒng)
    2.1 直流礦熱爐冶煉系統(tǒng)的構(gòu)成
    2.2 工業(yè)直流變壓器的基本原理和技術(shù)要求
        2.2.1 工業(yè)直流變壓器的特點(diǎn)和用途
        2.2.2 工業(yè)直流變壓器的原理
        2.2.3 工業(yè)直流變壓器三相橋式整流電路參數(shù)計(jì)算
    2.3 小結(jié)
第3章 工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)設(shè)計(jì)的研究
    3.1 工業(yè)直流變壓器的電磁參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.1.1 總體結(jié)構(gòu)布置
        3.1.2 電磁參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)特點(diǎn)
        3.1.3 約束條件選取的特點(diǎn)
    3.2 工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)設(shè)計(jì)方案確定原則及遵循的標(biāo)準(zhǔn)
    3.3 工業(yè)直流變壓器主要參數(shù)的計(jì)算
        3.3.1 變壓器電磁參數(shù)設(shè)計(jì)流程
        3.3.2 電磁計(jì)算的一般說明
        3.3.3 鐵芯直徑的選取
        3.3.4 鐵芯的磁通分布及磁通密度的計(jì)算
        3.3.5 空載損耗與空載電流計(jì)算
        3.3.6 變壓器繞組參數(shù)計(jì)算
        3.3.7 35kV級變壓器主縱絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.8 負(fù)載損耗與短路阻抗的計(jì)算
        3.3.9 變壓器溫升計(jì)算
        3.3.10 線圈短路力學(xué)性能計(jì)算
        3.3.11 變壓器重量計(jì)算
    3.4 小結(jié)
第4章 基于遺傳算法的工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
    4.1 遺傳算法的基本原理
        4.1.1 遺傳算法思想概述
        4.1.2 編碼方法
        4.1.3 適應(yīng)度函數(shù)
        4.1.4 選擇、交叉和變異操作
        4.1.5 約束條件的處理
        4.1.6 遺傳算法的特點(diǎn)
    4.2 基本遺傳算法在工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
        4.2.1 遺傳算法的基本函數(shù)
        4.2.2 工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)描述
        4.2.3 工業(yè)直流變壓器優(yōu)化變量的選取
        4.2.4 基本遺傳算法初始種群的產(chǎn)生
        4.2.5 選取遺傳算法控制參數(shù)、結(jié)束條件
        4.2.6 工業(yè)直流變壓器的目標(biāo)函數(shù)、約束條件、適應(yīng)度函數(shù)
        4.2.7 工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本遺傳算法流程圖
    4.3 改進(jìn)遺傳算法在工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
        4.3.1 改進(jìn)遺傳算法初始種群的產(chǎn)生
        4.3.2 選取改進(jìn)遺傳算法的遺傳算子
        4.3.3 目標(biāo)函數(shù)權(quán)重設(shè)計(jì)
        4.3.4 工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)改進(jìn)遺傳算法的流程圖
    4.4 小結(jié)
第5章 工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果實(shí)例分析
    5.1 工業(yè)直流變壓器的技術(shù)條件
    5.2 基于Excel的工業(yè)直流變壓器電磁參數(shù)
    5.3 基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)電磁參數(shù)
    5.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果的對比分析
    5.5 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]改進(jìn)遺傳算法及其在電力變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 付志勇.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3479690