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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种大容量高频变压器多物理场优化设计方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119918286B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510086259.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种大容量高频变压器多物理场优化设计方法及系统是由赵文良;魏保禄;隋智伟;王宪奥设计研发完成，并于2025-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种大容量高频变压器多物理场优化设计方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种大容量高频变压器多物理场优化设计方法及系统，属于高频变压器技术领域，方法包括：根据高频变压器的应用需求，分别构建高频变压器成本、功率密度和效率的优化目标；基于高频变压器成本、功率密度和效率的优化目标，引入铁芯损耗和绕组损耗的计算模型，获取高频变压器的损耗量；基于高频变压器铁芯的最大可行尺寸以及热和电磁的约束，引入铁芯尺寸约束；基于铁芯尺寸的约束，使用田口法对高频变压器进行优化设计，基于选择性非支配遗传算法，对优化设计后的高频变压器进行帕累托前沿关系分析，得到高频变压器最优设计方案。能够有效应对多物理场的综合优化需求。

本发明授权一种大容量高频变压器多物理场优化设计方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种大容量高频变压器多物理场优化设计方法，其特征在于，包括： 根据高频变压器的应用需求，分别构建高频变压器成本、功率密度和效率的优化目标； 基于功率密度的优化目标为： 式中，为功率密度；为高频变压器的额定功率，为铁芯的体积，为利兹线绕组的体积； 成本为： 式中，MLT是绕组的平均匝长，、是初级和次级绕组匝数，、分别为利兹线、纳米晶铁芯的成本系数； 效率η为： 其中，是高频变压器的总损耗； 基于高频变压器成本、功率密度和效率的优化目标，引入铁芯损耗和绕组损耗的计算模型，获取高频变压器的损耗量； 基于高频变压器铁芯的最大可行尺寸、电气约束、热和电磁的约束，引入铁芯尺寸约束； 所述铁芯尺寸约束为： 式中，为铁芯高度；为铁芯轭部宽度；为铁芯厚度；为铁芯宽度；为二次侧绕组匝数和一次侧绕组匝数；为饱和磁通密度；、、、分别为铁芯所允许的最大高度、最大宽度、最大厚度和最大轭部宽度；为高频变压器的运行温度；为高频变压器的允许最大温升；和分别指最小绕组匝数和最大绕组匝数； 基于铁芯尺寸的约束，使用田口法对高频变压器进行优化设计，过程为： 采用铁芯宽度、高度、厚度和轭部宽度作为铁芯尺寸的设计变量，并设置水平数描述变化范围； 结合四变量混合水平的特点，选择正交表，确定试验点作为设计方案；所述试验点通过正交表的均衡分布特性，在设计空间内生成具有代表性的参数组合； 基于所述参数组合对目标性能进行仿真和评估，并采用极差分析和方差分析方法评估各个设计变量的影响； 基于选择性非支配遗传算法，对优化设计后的高频变压器进行帕累托前沿关系分析，得到高频变压器最优设计方案，过程为： 对优化设计后的高频变压器进行适应度评估，所述适应度以成本、功率密度、效率为目标函数来评估； 设置选择性支配遗传算法的停止准则，当选择性支配遗传算法的迭代次数达到设定要求后，停止运行； 以铁芯的宽度、高度、厚度和轭部宽度作为设计变量，选择满足多目标优化标准的设计变量； 通过选择遗传操作传递有优势的基因信息，对设计变量进行持续调整，逐步逼近帕累托最优前沿，获取最优设计变量。

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