| 基于田口算法的电磁铁结构的优化设计 |
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| 引用本文： | 董润鹏,庄劲武,胡鑫凯. 基于田口算法的电磁铁结构的优化设计[J]. 电测与仪表, 2020, 57(15): 147-152 |
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| 作者姓名： | 董润鹏 庄劲武 胡鑫凯 |
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| 作者单位： | 海军工程大学电气工程学院,海军工程大学电气工程学院,海军工程大学电气工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（ 51607184） |
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| 摘 要： | 电磁铁凭借其快速性和稳定性可作为真空断路器的合闸机构。由于电磁铁的结构参数较多,在过往设计研究中难以考虑各参数对电磁力影响的耦合关系,针对这一问题,提出了一种基于田口算法的电磁铁多结构优化方法。对电磁铁进行等效磁路分析,确定对电磁力影响较大的参数作为田口算法的控制因子;以不同位置的最大电磁力为优化目标,基于有限元分析和田口算法建立直角表,分析了各控制因子对电磁力的影响规律,考虑电磁铁的功率及体积限制,并对电磁铁的最终参数进行选择;将电磁场和运动方程耦合计算,开展了电磁机构的瞬态有限元分析,对比了电磁铁优化前后的运动特性;进行了样机实验,实验与仿真结果表明,经过优化后的电磁铁所需的驱动电流更小,使用100mF电容预充到72 V电压,可在135 ms内完成6 mm运动行程。该方法可指导电磁铁结构的优化。
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| 关 键 词： | 断路器 电磁铁 等效磁路 田口算法 瞬态仿真 |
| 收稿时间： | 2019-03-31 |
| 修稿时间： | 2019-03-31 |
Designing an Electromagnet Using Taguchi Method and Dynamic Characteristic Analysis |
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| DONG Runpeng,ZHUANG Jinwu and HU Xinkai. Designing an Electromagnet Using Taguchi Method and Dynamic Characteristic Analysis[J]. Electrical Measurement & Instrumentation, 2020, 57(15): 147-152 |
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| Authors: | DONG Runpeng ZHUANG Jinwu HU Xinkai |
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| Affiliation: | College of Electrical Engineering,Naval University of Engineering,College of Electrical Engineering,Naval University of Engineering,College of Electrical Engineering,Naval University of Engineering |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | circuit breaker electromagnetic equivalent magnetic circuit method Taguchi method transient simulation. |
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