基于改进蚁群算法的潜油电机优化设计

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1、国内图书分类号：TM343工学硕士学位论文基于改进蚁群算法的潜油电机优化设计硕士研究生：导师：亓!，⋯：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：邬存强孟大伟工学硕士电机与电器电气与电子学院2013年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM343TheOptimizationDesignofSubmersibleMotorBasedonImprovedAntColonyAlgorithmsCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：ProfessionalField：DateofOralExamination：Un

2、iversity：WuCunqiangMengDaweiMasterofEngineeringElectricalMachineandApparatusMarch．2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于改进蚁群算法的潜油电机优化设计》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本

3、人承担。作者签名：日期：年月日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于改进蚁群算法的潜油电机优化设计》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密门，在年解密后适用授权书。不保密^。(请在以上相应方框内打、／)作者签名：导师日期：年月日年月日哈尔滨理工大学工

4、学硕士学位论文基于改进蚁群算法的潜油电机优化设计摘要众所周知，我们的生活离不开石油，因此石油的高效开采已经成为了一项重要的研究课题。潜油螺杆泵的出现在一定程度上解决了这个问题，提高其动力源潜油电机的效率就是其中一个环节。对电机的优化设计是提高效率的重要途径，选择一种好的适合潜油电机设计的优化算法又是必要的。潜油电机是在油井中工作的三相异步电动机，其具有特殊的结构特点，通常具有分段结构，转子段之间有扶正轴承固定，定子段之间由不导磁的铜环隔开。本文中潜油电机的细长结构决定了其与普通异步电机电磁特性的不同，这就需要在设计潜油电机时对传统电机设计程序进行改进，选出最能影响其性能的变量作为优化变量。通过

5、对其端部漏抗和隔磁段漏抗的修正计算得出的斜槽设计原则、定转子之间的油膜损耗特点以及机械损耗特性分析选出定子槽高、定子槽宽、转子圆槽半径、铁心长度、每槽导体数、隔磁段长度、气隙长度作为优化变量。蚁群算法是一种比较新的启发式优化算法，其本质是离散的。根据选择的优化变量来看，此电机的优化是混合离散问题，所以对基本的蚁群算法要进行连续性改进，混合寻优，同时进行自适应性改进。针对潜油电机的特点以电机效率为目标函数，效率、功率因数、启动转矩倍数、最大转矩倍数、启动电流倍数以及热负荷为约束条件，建立潜油电机电磁优化设计数学模型，编制C语言的运算程序。最后，以此程序对外径为114mm的二极潜油电机进行了计算，

6、证明了改进的蚁群算法的有效性。关键字改进的蚁群算法；潜油电机；优化设计哈尔滨理工大学工学硕士学位论文TheOptimizationDesignofSubmersibleMotorBasedonImprovedAntColonyAlgorithmAbstractAsknowntoa11．oiltakesallimportantpositioninoursociallife．Andf．orthisreason，exploringitefficientlyhasbecomeanimportantresearchtopic．Withtheadventofsubmersiblescrewpump，the

7、objectivetoenhanceoilrecoverycanbeachievedinsomeextent．Submersiblemotoristhepowersourceofscrewpump．Theoptimizationdesignofthemotorisanimportantwaytoimprovethesystemefficiency．Thesubmersiblemotorisathr