一种基于Light GBM的汽轮发电机定子端部绕组频响函数预测方法

    公开(公告)号:CN118114372A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410246074.7

    申请日:2024-03-05

    Abstract: 本发明涉及一种发电机定子端部绕组频响函数的预测方法,属于发电机技术领域。大型汽轮发电机定子端部绕组的振动现象可以通过分析其频响曲线进行研究。传统的有限元法和试验模态分析法难以在短时间内精确预测汽轮发电机定子端部绕组的频响曲线。基于Light GBM的汽轮发电机定子端部绕组频响函数预测方法。采用有限元软件ANSYS对汽轮发电机定子端部绕组进行谐响应分析,获得频响函数曲线数据,构建了多维的输入特征量和以频响函数实部和虚部为输出的数据集。应用机器学习中的Light GBM对数据集进行学习,训练对应模型。最终,通过对比预测结果与有限元仿真的实际频响曲线,分析表明LightGBM算法在频响曲线预测方面具有高精度,误差较小。该方法为准确预测大型汽轮发电机振动行为提供了一种新的途径。

    一种汽轮发电机定子端部绕组的有限元模型修正方法

    公开(公告)号:CN118246268A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410267226.1

    申请日:2024-03-08

    Abstract: 本发明请求保护一种汽轮发电机定子端部绕组的有限元模型修正方法,步骤如下:选取端部绕组的固有频率以及模态置信度MAC作为动力响应的关键指标,选取设计变量,通过中心复合设计获取样本,建立实验样本对应的模型,计算得出其固有频率及模态置信度,采用基于二次多项式的响应面法构造响应的代理模型,确定目标函数及各设计参数约束然后运用粒子群算法对各参数进行寻优;其次,提出基于目标响应误差和设计参数灵敏度的加权Kendall系数相关系数指标,利用层次聚类算法,合理确定代修正参数的数量及位置,保证代修正参数对各项应具有合适的解耦能力。本发明可以有效提升汽轮发电机定子端部绕组模型精度,修正后模型静动力响应与实际结构吻合较好,具有较高的修正效率和修正精度。

    基于粒子群算法和支持向量机的发电机定子端部绕组结构优化方法

    公开(公告)号:CN108520154A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810337005.1

    申请日:2018-04-16

    Inventor: 王頲 周昱材

    Abstract: 本发明提供一种基于粒子群算法和支持向量机的发电机定子端部绕组结构优化方法,包括步骤:(1)进行有限元分析,记录每次分析的设计变量和结构响应,分别作为输入变量和输出变量,得到建立支持向量机近似模型所需的样本点;(2)用所得样本点,以SVM参数为设计变量,进行初始化;(3)进行SVM参数选取,建立具有最优参数的支持向量机近似模型以预测结构响应;(4)以PSO为优化算法,结合支持向量机近似模型进行优化,得到近似模型的优化解;(5)将得到的最优设计变量值代入支持向量机近似模型调用有限元程序进行计算,将计算结果和有限元精确计算结果相比,评判最优解。本发明利用SVM建立准确的近似模型代替有限元分析,提升优化效率。

    一种发电机定子端部电磁振动的计算方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN116306152B

    公开(公告)日:2025-05-20

    申请号:CN202310294449.2

    申请日:2023-03-24

    Abstract: 本发明涉及一种发电机定子端部电磁振动的计算方法、系统及存储介质,包括建立发电机端部区域的三维电磁力仿真分析有限元模型;针对不同工况的电枢电流和励磁电流参数建立相应的激励源,计算得到定子端部绕组的电磁力密度分布;将定子端部几何模型导入振动仿真软件对定子端部绕组所有线棒进行节点划分得到定子端部绕组的节点信息;根据定子端部绕组在不同工况下的电磁力密度分布和定子端部绕组的节点信息得到定子端部绕组在节点处的电磁力;将定子端部绕组在节点处的电磁力通过节点力的形式加载到定子端部绕组上,建立发电机定子端部绕组三维振动分析有限元模型,计算不同工况下发电机定子端部绕组的振动幅值和应力幅值。

    一种发电机定子端部电磁振动的计算方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN116306152A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310294449.2

    申请日:2023-03-24

    Abstract: 本发明涉及一种发电机定子端部电磁振动的计算方法、系统及存储介质,包括建立发电机端部区域的三维电磁力仿真分析有限元模型;针对不同工况的电枢电流和励磁电流参数建立相应的激励源,计算得到定子端部绕组的电磁力密度分布;将定子端部几何模型导入振动仿真软件对定子端部绕组所有线棒进行节点划分得到定子端部绕组的节点信息;根据定子端部绕组在不同工况下的电磁力密度分布和定子端部绕组的节点信息得到定子端部绕组在节点处的电磁力;将定子端部绕组在节点处的电磁力通过节点力的形式加载到定子端部绕组上,建立发电机定子端部绕组三维振动分析有限元模型,计算不同工况下发电机定子端部绕组的振动幅值和应力幅值。

    一种关于定子端部绕组电磁力密度计算方法

    公开(公告)号:CN114896835A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210413371.7

    申请日:2022-04-14

    Abstract: 本发明公开了一种关于定子端部绕组电磁力密度计算方法,涉及汽轮发电机技术领域。本发明首先建立定子端部绕组电磁力有限元模型,根据控制方程和边界条件,进行数值模拟计算,得到额定负载下绕组线棒上的电磁力密度和分布情况。然后基于定子铁心和多种媒质环境,采用镜像法、毕奥‑萨法尔定律、叠加原理及安培力定律,构建电磁力数学模型并推导出定子端部绕组磁感应强度和电磁力密度的解析式。最终得到数学模型的计算结果和有限元结果两者趋势一致,验证本发明计算方法的合理性。该方法不仅推导过程简单且得到的解析式关系清晰,便于定性分析,还能对径向、切向、轴向和合力电磁力密度进行计算以及分析,进一步研究单根线棒上不同部位的受力特性。

    一种基于多层感知机的数控机床多工况切削参数优化方法

    公开(公告)号:CN114384861A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202111540334.4

    申请日:2021-12-16

    Abstract: 本发明涉及一种基于多层感知机的数控机床多工况切削参数优化方法,属于数控机床智能制造装备领域。针对数控机床的机床坐标以及刀具参数的不确定性问题,会导致数控机床在切削加工过程中出现强烈的颤振,提出了一种基于多层感知机的数控机床多工况切削参数优化方法,该方法首先需在锤击模态实验下获取基于不同主轴坐标、刀具直径、悬伸长度的刀尖频响函数曲线,并结合模态理论公式和铣削颤振稳定性数学模型分析,绘制出铣削稳定性叶瓣图;根据切削颤振稳定性预测方法构建以各向运动部件位移、刀具直径、悬伸长度、主轴转速、切削宽度、每齿进给量为输入的极限切削深度MLP预测模型;采用该回归预测模型作为切削稳定性约束建立材料去除率和刀具寿命的多目标优化模型,通过带精英策略的非支配排序的NSGAII算法来求解最优加工参数配置。并以一台加工中心展开实例研究分析,本发明能够表明所获取的优化配置能满足机床稳定性切削,并验证该方法的可靠性和有效性。

    一种基于气隙回转电流的定子端部绕组电磁力计算方法

    公开(公告)号:CN116680942A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310371588.0

    申请日:2023-04-07

    Abstract: 本发明涉及汽轮发电机技术领域,尤其涉及到一种基于气隙回转电流的定子端部绕组电磁力计算方法;包括根据汽轮发电机端部的结构,建立定子端部绕组的电磁力仿真模型,通过曲面相交得到所有线棒的中心线,并将所有线棒的中心线等分为多段;应用镜像法得到定子端部绕组和定子铁心模型以及端部励磁绕组和转子铁心模型;采用外加的气隙回转电流等效定转子之间气隙的影响,得到定转子气隙模型,并结合三种模型使用毕奥‑萨法尔定律、叠加法和安培力定律得到定子端部区域任意处的电磁力密度;本方法不仅考虑了定子端部绕组和定子铁心,还考虑了端部励磁绕组、转子铁心和气隙,建模更完整,表达式清晰,各物理量之间关系明了,便于定性分析。

    一种基于PCA-RVM的锂离子电池剩余使用寿命预测方法

    公开(公告)号:CN114295994A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111589458.1

    申请日:2021-12-23

    Abstract: 本发明针对用于预测锂离子电池剩余使用寿命的健康因子品质低、难以测量、适用范围小且预测精度差的问题,提出一种基于PCA‑RVM的锂离子电池剩余使用寿命预测方法,涉及数据驱动预测技术领域。具体步骤如下:提取锂离子电池剩余使用寿命退化特征参数;数据处理;使用PCA算法构建一种新的健康因子;更新RVM中的高斯核函数参数;建立RVM锂离子电池容量估计模型;锂离子电池容量估计和剩余使用寿命预测。利用美国宇航局卓越预测中心(NASA Ames PCoE)公开数据集中B0005号锂离子电池数据验证该方法,利用3种指标评价预测结果,结果表明本发明提出的方法能够实现锂离子电池剩余使用寿命精确预测。

    一种基于有限元建模的拓扑优化和参数优化的风机轮毂结构优化方法

    公开(公告)号:CN113283024A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110510834.7

    申请日:2021-05-11

    Abstract: 本发明涉及风力发电机组关键零部件结构设计领域,涉及一种基于有限元建模的拓扑优化和参数优化的风机轮毂结构优化方法,包括建立轮毂拓扑结构在内的风轮系统的三维几何模型,并根据该模型建立有限元模型;建立第一目标函数对轮毂拓扑结构有限元模型进行拓扑优化,根据优化后的轮毂拓扑结构材料分布形式,通过几何光顺和几何重构,获得重构轮毂的三维几何模型;通过网格变形技术建立重构轮毂的有限元模型控制体,并创建变形参数进行试验设计分析,建立轮毂质量最小、计算应力最小的第二目标函数,得到各变形参数与轮毂计算应力间的关系;建立高精度的重构轮毂近似模型,采用优化算法对近似模型进行优化求解,获得重构轮毂结构优化后的结构参数;本发明可缩短风机零部件设计周期,提高风机零部件结构优化效率,能有效提高风机轮毂结构刚度,减轻轮毂质量,降低制造成本。

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