控制變壓器的優(yōu)化設計及其節(jié)能運行的研究.pdf

1、控制變壓器多用于為工業(yè)生產設備與樓宇電梯的照明系統(tǒng)和控制系統(tǒng)提供電能，為工業(yè)生產設備與樓宇電梯的安全運行提供保障，是工業(yè)生產與居民生活不可缺少的小容量變壓器。因為控制變壓器與電力變壓器相比容量小、損耗低、制作成本和運行成本低，所以控制變壓器在設計方面往往只考慮客戶的需求并結合工程師的設計經驗進行設計，使其損耗和制作成本未能達到最優(yōu);在控制變壓器運行方面，忽視其間歇和變載運行的工作特點，使其長時間處于空載或輕載狀態(tài)，浪費能源。目前控制變壓

2、器的使用數(shù)量十分多，所以為了節(jié)約資源、提高經濟效益，必須重視控制變壓器的優(yōu)化設計和節(jié)能運行。
　　本文針對南通市某廠生產的BM11型控制變壓器，就其損耗較高和長時間空載和變載運行的問題，進行了全面、深入的研究，做出了一些具有理論意義和工程實用價值的成果。本文主要研究內容如下:
　　第一，根據(jù)控制變壓器電磁參數(shù)的非線性、離散性以及高維度的特點，本文提出使用遺傳算法對控制變壓器進行優(yōu)化設計。
　　第二，針對基本遺傳算法收斂

3、速度慢、易于局部收斂以及計算結果精度不高的缺點，對其選擇、交叉和變異算子進行改進。然后，分別將基本遺傳算法和改進的遺傳算法應用于控制變壓器的優(yōu)化設計并進行對比分析。
　　第三，使用Maxwell電磁仿真軟件對優(yōu)化設計前后的BM11型控制變壓器分別建立仿真模型并對比分析該控制變壓器優(yōu)化前后的磁場和損耗。
　　第四，根據(jù)BM11型控制變壓器變載運行的特點，對該控制變壓器進行調容設計，使其繞組串聯(lián)時容量減半，繞組并聯(lián)時容量不變。然