文件名称：磁悬浮带式输送机电磁结构优化-论文
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更新时间：2024-07-27 18:22:21
磁悬浮带式输送机 电磁结构 Halbach阵列 教与学优化算法 约束优化问题
常规磁悬浮带式输送机采用永磁体和电磁铁组合的电磁结构，在磁悬浮支承力需求较高的工况条件下具有易发热、电流损耗大等问题。为解决该问题，提出了一种基于Halbach阵列的电磁结构。以电磁结构磁感应强度最大为目标函数，以电磁结构尺寸和磁感应强度分布范围为约束条件，建立了电磁结构优化数学模型。针对教与学优化（TLBO）算法用于求解电磁结构优化数学模型时容易陷入局部最优的问题，提出了一种改进的TLBO算法，该算法通过筛选引入新种群及改进教学阶段和互学阶段的学习方式，增强种群的多样性和搜索能力。测试结果表明，改进的TLBO算法的准确性和稳定性均优于标准TLBO算法。采用改进的TLBO算法对磁悬浮带式输送机电磁结构优化数学模型进行求解，得到最优电磁结构参数：Halbach阵列中单个永磁体高7mm、宽9mm，永磁体块数为7。实验结果表明，相同尺寸条件下，基于Halbach阵列的电磁结构最大磁感应强度相对基于永磁体的电磁结构提高了47.69%。