中心部分分段Halbach永磁同步轮毂电机解析计算与优化设计

作     者：高锋阳 李明明 齐晓东 杨乔礼 陶彩霞 GAO Fengyang;LI Mingming;QI Xiaodong;YANG Qiaoli;TAO Caixia

作者机构：兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFB1201602-06) 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2022年第56卷第2期

页      码：171-183页

摘      要：针对永磁同步轮毂电机转矩脉动和涡流损耗大的问题,提出一种主磁极中心部分分段结构。采用Halbach充磁方式,永磁体主磁极中心部分分段,边界磁极与主磁极不等宽不等厚。首先,在二维极坐标系下构建解析模型,采用精确子域模型法,对解析模型在空载、电流源激励及负载下的气隙磁密和转矩进行计算。其次,建立10极12槽永磁同步电机模型并对其进行有限元仿真验证,提出一种分级优化方法,对电机结构参数进行优化,从而达到降低永磁同步电机气隙磁密谐波畸变率、转矩脉动及涡流损耗的目的。最后,与相关8种磁极结构永磁同步电机模型的各项电磁性能展开对比。结果表明:分级多变量多目标优化算法提高了优化效率与精度;十字型主磁极中心部分分段Halbach永磁同步电机可以显著减小涡流损耗,有利于牵引电机过载运行;H型主磁极中心部分分段Halbach永磁同步电机可以显著降低转矩脉动,提高电磁转矩和机车稳定运行能力。

主 题 词：永磁同步轮毂电机 转矩脉动 涡流损耗 中心部分分段结构 多目标优化 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.7652/xjtuxb202202018

馆 藏 号：203107965...