29、感应电机的优化设计

感应电机的优化设计

1. 感应电机的参数计算

在感应电机的设计中，转子槽磁导、转子端环磁导、转子微分磁导等参数的计算至关重要。以下是相关参数的计算公式：
- 转子槽磁导：
[
\frac{6h_{rs1}}{w_{rs1}} + \frac{2h_{rs2}}{w_{rs2}} + \frac{3h_{rs3}}{w_{rs3}}
]
- 转子端环磁导：
[
\frac{\mu_0 k_{rRing} D_{rs} l_{c}}{4.7 N_{rs} D_{Ring} h_{wRing}}
]
- 转子微分磁导：
[
\mu_{rd} = 0.36 \frac{k_{c} N_{1}^2 p f}{k_{g} d_{rs}}
]
其中，
[
k_{g} = 1 + 0.033 \frac{w_{rs}}{h_{rs}}
]
- 转子漏感：
[
L_{r} = \frac{m N_{r}^2 k_{wrs}}{N_{rs}^2} \left(\mu_{rs} + \mu_{rd} + \mu_{rc}\right)
]

2. 基于遗传算法的感应电机优化设计

2.1 设计目标与变量

以一台额定功率 22kW、基频 50Hz 的三相两极短路转子感应电机为例，将电机总成本作为目标函数。优化变量的最大值和最小值如下表所示：
| 优化变量 | 最小值 | 最大值 | GA | GA1 | HG | 单位 |
| — | — | — | — | —