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题名轮辐式游标永磁电机分析与多目标优化设计
被引量：8
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作者
刘洋
宋宝
周向东
唐小琦
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机构
华中科技大学机械科学与工程学院
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期1-9,共9页
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基金
国家重点研发计划(2020YFB1711300)
湖北省重点研发计划(2022BAA061)
广东省珠江人才创新团队(2017ZT07G493)。
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文摘
为了削弱磁位波动效应对轮辐式游标永磁电机转矩性能的影响,首先研究磁位波动效应产生机理,基于等效磁路模型推导出空载气隙磁密的解析模型,分析其对气隙磁场调制效果的抑制作用,并利用有限元法验证了转子磁动势和气隙磁密解析模型的准确性。其次,提出了一种基于参数灵敏度分层的多目标优化设计方法,通过综合灵敏度分析法对设计变量空间进行分层降维,根据灵敏度层次选用针对性的优化设计方法,构建出具有高精度的电机性能代理模型。以此为基础,运用多目标遗传优化算法对电机转矩密度、齿槽转矩和转矩波动等进行综合优化设计。最终确定优选设计方案,并通过有限元法验算优化设计的有效性,结果显示,优化后齿槽转矩由28.5 mN·m降至10.3 mN·m,转矩波动由4.9%降至1.6%,平均转矩由0.68 N·m提升至0.83 N·m,电机的输出转矩性能与品质均得到有效提升。
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关键词
轮辐式游标永磁电机
多目标优化
等效磁路模型
磁位波动
转矩性能
代理模型
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Keywords
spoke type vernier permanent-magnet machine
multi-objective optimization
equivalent magnetic circuit
magnetic potential fluctuation
torque performance
surrogate model
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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