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随着经济的持续发展,高层建筑越来越多,而作为高层建筑中必不可少的电梯也得到了快速发展。基于直线电机的直驱式电梯系统具有运行平稳、提升高度不受限和便于实现一井多梯等特点。双边初级永磁型游标直线(Double-sided Linear Primary Permanent Magnet Vernier,DSLPPMV)电机采用双侧平板结构,永磁体和电枢绕组均位于动子,并基于磁齿轮原理运行,当应用于电梯等长行程场合时,具有造价低和推力密度大等特点。响应面法(Response Surface Method,RSM)是一种统计和数学技术,用于寻找所研究物理系统的最佳拟合响应。近年来,将RSM与有限元等数值模拟方法相结合,并以此实现相应的优化设计,已被公认为电气工程研究的有效方法之一,具有广阔的发展前景。本文以电梯驱动为潜在应用背景,采用RSM对DSLPPMV电机进行优化设计,不仅物理意义清晰,而且具有实施简单、计算量小和设计周期短等优势。本文的研究内容主要包括以下几点:1.详细介绍了DSLPPMV电机结构和绕组连接方式,基于等效磁路法和磁齿轮原理对电机的工作原理进行了分析,验证了该电机低速以及大推力的特性。2.利用等效磁路法以及有限元法对DSLPPMV电机重要尺寸参数进行了初步的选取,如永磁体厚度、次级齿宽、齿高等,确定了参数的初始最优值和优化范围;从电机设计要求、经验等出发,对永磁体、线径等进行了选取。3.结合DSLPPMV电机特点和应用背景对电机性能的需求选取优化目标,结合敏感度分析、有限元法、中心组合设计(Central Composite Design,CCD)和响应面法提出一种多目标优化设计方法,并基于此方法对DSLPPMV电机进行多目标优化,进而得到最优参数组合。4.基于电磁有限元仿真软件对设计的DSLPPMV电机电磁性能进行了计算计算和分析。搭建DSLPPMV电机样机实验平台,展开空载和加载性能实验,并对测试结果进行分析,验证理论分析和仿真研究的有效性和准确性。