表贴式多相永磁电动机的优化设计分析
2016-04-29王敬莆徐余法孙明伦
王敬莆, 徐余法, 孙明伦, 张 宙
(1. 上海电机学院 电气学院, 上海 201306;
2. 上海电气集团上海电机厂有限公司, 上海 200240)
表贴式多相永磁电动机的优化设计分析
王敬莆1,徐余法1,孙明伦2,张宙2
(1. 上海电机学院 电气学院, 上海 201306;
2. 上海电气集团上海电机厂有限公司, 上海 200240)
摘要传统方法设计表贴式多相永磁电动机需要花费大量的时间和精力。建立了表贴式多相永磁电动机的最优化设计数学模型,选取8个优化变量,并确定了合适的取值范围。针对一台多相永磁电动机,利用遗传算法给出了2种优化设计方案,并分析验证了优化算法的灵活性和有效性。
关键词多相永磁电动机; 优化; 设计
Analysis and Optimization of Surface Mount Multi-Phase Permanent Magnet Motor
WANGJingpu1,XUYufa1,SUNMinglun2,ZHANGZhou2
(1. School of Electrical Engineering, Shanghai Dianji University, Shanghai 201306, China;2. Shanghai Electric Group Shanghai Electric Machinery Co., Ltd., Shanghai 200240, China)
AbstractTraditionally designed surface-mount multi-phase permanent magnet motor takes much time and effort. Optimization design of a surface-mounted multi-phase permanent magnet motor is established. Eight optimal variables are selected, and a suitable range determined. Two optimal designs are given using genetic algorithm. Flexibility and efficiency of the optimization algorithm are verified.
Keywordsmulti-phase permanent magnet motor; optimization; design
多相永磁电动机作为永磁电动机与多相电动机的结合,兼具两者的优点;具有高功率和转矩密度、高效率、高可靠性和易于实现低压大功率的特点,非常适合应用于大容量低速直接驱动场合[1],如风力发电、船舶电力推进等,因此,其在低速直接驱动领域有着广泛的应用前景。
目前,对于多相永磁电动机的设计多采用传统的设计方法,要调整得到其最优的设计方案,往往需要花费大量的时间和精力[2]。对于采用最优化原理进行电动机的优化设计,国外已经有了广泛而深入的研究[3-4],不同之处在于优化算法的选择上。传统的优化算法都是由初始点附近的有关优化信息引导,然后逐步逼近最优解,如模式搜索法[5]、共扼梯度法[6]、单纯形法[7]、可变容差法[8]和复合形法[9]等。本质上这些算法的所得结果都是局部最优解,它们在处理多峰函数时,很容易收敛于局部极值点,只能靠丰富的经验来选取较优的初始点,因此,主观性较强,不利于推广。……
