应用蚁群遗传混合算法及有限元对潜油电机温升优化设计

摘要

针对外径为95mm的小直径潜油电机优化设计问题,提出一种改进的信息素浓度加权蚁群遗传混合算法,对一台2极20k W的95系列潜油电机的结构参数进行优化。该算法结合了蚁群算法和遗传算法的优势,具有求解速度快、全局寻优能力强的特点。以潜油电机启动转矩倍数最大为目标函数,采用Matlab语言编程在潜油电机设计中实现了该算法,给出了优化前后潜油电机电磁方案计算结果的对比,并用有限元建模的方式分析了优化前后潜油电机各部分温升,确保潜油电机温升不超过限定值。采用信息素浓度加权蚁群混合算法优化后的潜油电机主要性能和温升有了明显改善,有限元分析证明了该混合算法对电机性能和温升控制优化的收敛性,对潜油电机设计有较强的参考价值。