无线供电线圈磁芯优化布局遗传算法

作     者：周岩 马崇原 施天皓 ZHOU Yan;MA Chong-yuan;SHI Tian-hao

作者机构：南京邮电大学自动化学院江苏南京210023 

基　　金：国家自然科学基金(51777098) 江苏省自然科学基金(BK20191383) 江苏省青蓝工程 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2022年第26卷第12期

页      码：108-115页

摘      要：无线电能传输中线圈结构设计需要兼顾传输效率、抗偏移、重量、体积等诸多关键指标,因此需要建立线圈结构的多目标优化模型以实现磁芯最优布局。以正对时互感和所占用体积为设计基准,研究原副边磁芯位移变化对互感、互感保持系数和体积的影响。通过多目标遗传算法建立优化模型,求解模型的Pareto解集以获取不同优化目标的多组最优解,可根据实际需求选取相应的磁芯布局方案。所提出的优化方法能够处理冲突目标的同步优化问题,可权衡不同磁芯布局方案对于线圈间互感、抗偏移能力、体积的综合影响。以70 mm×15 mm×5 mm磁芯在半径100 mm的15匝线圈结构为例,通过仿真和实验结果对比5组磁芯布局方案不同的优化特性,验证了所提优化方法的可行性。

主 题 词：无线电能传输 遗传算法 Pareto前沿 有限元 磁芯移动 铁氧体磁芯 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.15938/j.emc.2022.12.011

馆 藏 号：203116211...