Improved NSGA-Ⅱ Multi-Objective Optimization Design of Eddy Current Repulsion Fast Operating Mechanism

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.01.005

Abstract

Abstract:

A multi-objective optimization design method of improved NSGA-Ⅱ algorithm is proposed aiming at the distribution of optimal solution set of multi-parameter and multi-objective optimization design of eddy current repulsion operating mechanism for the low-voltage AC breaker.Firstly,the principle of eddy current repulsion operating mechanism is analyzed.of which the finite element analysis simulation model is established,Thus,the optimization objectives and optimization variables are determined according to the requirements of application.Secondly,the original crowding-distance ranking algorithm is replaced by cyclic crowding-distance ranking algorithm to improve the distribution of Pareto’s optimal solution set.An adaptive strategy based on inverse trigonometric function is introduced to update the crossover and mutation probabilities to improve the adaptability of the algorithm.Finally,the current repulsion operating mechanism is optimized with multiple-objective by the improved NSGA-Ⅱ algorithm,which achieves good results with obtained optimal frontier of Pareto.

Key words: eddy current repulsion, multi-objective, crowding-distance, distribution, adaptive, Pareto

CLC Number:

TM561.6

CHEN Xiang, MIAO Xiren, ZHUANG Shengbin, XIE Haixin. Improved NSGA-Ⅱ Multi-Objective Optimization Design of Eddy Current Repulsion Fast Operating Mechanism[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2024, 0(1): 24-30.

Figures/Tables 15

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参数	数值	参数	数值
线圈盘材料	紫铜	斥力盘材料	紫铜
线圈盘内径/mm	4	斥力盘内径/mm	4
线圈盘截面宽/mm	1~4	斥力盘厚度/mm	2~5
线圈盘截面高/mm	1~7.2	充电电压/V	310
线圈盘层数/层	1	电容容值/μF	2 000~3 500
初始气隙/mm	2	杂散电阻/mΩ	20
开距/mm	20	触头系统重量/kg	0.25

参数	数值	参数	数值
线圈盘截面宽/mm	2	斥力盘厚度/mm	3
线圈盘截面高/mm	2.4	斥力盘外半径/mm	34
电容容值/μF	3 000	匝数/匝	16