石松宁, 王大志

(1.东北大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110004;2.辽宁工程技术大学电子信息工程学院,辽宁葫芦岛125000)

永磁驱动器斜极参数对齿槽转矩的影响及优化

石松宁1,2, 王大志1

(1.东北大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110004;2.辽宁工程技术大学电子信息工程学院,辽宁葫芦岛125000)

针对开槽结构的永磁驱动器存在齿槽转矩的特点,提出一种消弱齿槽转矩的料极优化方法。基于傅里叶分解的解析方法推导出具有料极结构的永磁驱动器齿槽转矩解析表达式,研究了磁极料极的主要结构参数对齿槽转矩的不同影响。以永磁驱动器齿槽转矩最小为目标,利用自适应权重粒子群优化算法对其主要结构参数进行优化,得出最优结构参数组合。最后利用ANSYS有限元仿真计算分析了优化前后永磁驱动器的齿槽转矩,仿真结果表明,优化后的料极结构显著地消弱了永磁驱动器的齿槽转矩,避免了产生转矩波动,提高了系统的控制精度,证明本文得出的结论是正确有效的。

齿槽转矩;永磁驱动器;料磁极;自适应粒子群算法;有限元法

0 引 言

永磁驱动器(PMD)是通过调节气隙长度控制输出转速/转矩的一种全新的调速节能设备,采用了纯机械式结构,利用磁场间的作用力传递转矩,实现了非接触传递能量,已成为永磁传动技术应用中的一个研究热点。与永磁电机相似,永磁驱动器中永磁体与开槽铜环之间的相互作用,会产生齿槽转矩,进而影响系统的控制精度。……