[发明专利]一种断路器磁电速度测试传感器的结构参数优化方法

说明书

本发明提供一种断路器磁电速度测试传感器的结构参数优化方法，其特征在于：步骤一：建立数学模型，步骤二：选择适当的最优化方法，步骤三：根据步骤一和步骤二得到最优化数学模型，步骤四：根据步骤三得到的最优化数学模型通过实验测试，所述步骤一包括设计变量X＝[x₁,x₂,...,x_i,...,x_n]^T、目标函数和约束条件g_j(X)≤0(j＝1,2,...,m)，所述设计变量包括线圈径向各层匝数、线圈轴向层数以及上下两线圈之间的距离对传感器灵敏度和线性度。本发明断路器磁电速度测试传感器的结构参数优化方法能够达到减少产品自重，降低工程的造价成本，节省人力物力，延长设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及结构参数优化方法，尤其涉及一种断路器磁电速度测试传感器的结构参数优化方法。

背景技术

所谓“优化设计”，其实是一种可有效保障产品优良性能的方法，其主要作用在于促进产品体积或自重的减少，从而使工程的造价成本得以大大降低。至于“机械化设计”这一概念，则是特定条件限制的，它以产品的成本、功能、性能为优化目标，选取影响优化目标的设计变量加以分析，最终得到能够达到优化目标的设计变量的一种现代化优化方法。优化设计一般包括两部分内容，其一为数学模型，其二为选择适当的最优方法。

我国对真空断路器的研究起始于上世纪60年代，从80年代开始引进国外先进技术，经过二十多年的发展，水平已经达到上世纪90年代国际的水平，可靠性已经有了很大提高。不过，通过实验、调试、运行以及维护的情况看来，我国真空断路器在机械可靠性上与世界先进水平还是有很大差距的。另外，由于生产厂家技术水平和设备的差异，导致生产的产品也不尽相同，由此造成现在挂网运行的真空断路器在机械可靠性上有所不同，这就增加了维护、调试、检查的频率。然而，经常性的定期计划检修，毫无目的的拆卸设备，不仅在人力、物力上造成浪费，而且也造成了停电引起的损失和设备寿命的降低。所以，为了提高对真空断路器状态参数尤其是分合闸速度的检测精度，实时了解真空断路器的运行情况，保障电力线路可靠输电，有必要研究深度研究真空断路器磁电速度传感器，进而实现真空断路器分合闸速度的精确在线检测。断路器磁电速度测试传感器的结构参数对于真空断路器磁电速度传感器的性能影响巨大。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明创造的目的在于提供一种断路器磁电速度测试传感器的结构参数优化方法包括以下步骤：

步骤一：建立数学模型。

步骤二：选择适当的最优化方法。

步骤三：根据步骤一和步骤二得到最优化数学模型。

步骤四：根据步骤三得到的最优化数学模型通过实验测试。

所述步骤一包括设计变量X＝[x₁,x₂,…,x_i,…,x_n]^T、目标函数和约束条件g_j(X)≤0(j＝1,2,...,m)，所述设计变量包括线圈径向各层匝数、线圈轴向层数以及上下两线圈之间的距离对传感器灵敏度和线性度。

所述步骤三根据步骤一和步骤二得到双目标函数F(X)＝w₁F₁(X)+w₂F₂(X)＝3/5·δ_L+2/5·(1/S)。

作为本发明断路器磁电速度测试传感器的结构参数优化方法的改进，本发明断路器磁电速度测试传感器的结构参数优化方法的所述步骤二的优化方法包括一维优化方法、多维约束优化方法、多维无约束方法。