【摘 要】
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为优化永磁活塞机械电力发动机的电动力结构,在分析结构原理的基础上,建立其工作过程的三维有限元模型,并进行了试验验证.以输出电流最大和损耗最小为目标,建立了电动力结构的设计优化模型.基于ISIGHT优化设计框架集成ANSOFT Maxwell下的三维有限元模型,利用NSGA-Ⅱ遗传算法对电动力结构进行多目标设计优化.结果表明:电动力结构的输出电流和损耗值受多个尺寸影响,其中动子永磁体的尺寸影响最大,且存在最优值.优化后空载电势有效值为11.28 V,提高了27.75％;电流有效值为0.80 A,提高了26.
【机 构】
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青岛大学机电工程学院,青岛266071;青岛大学电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心,青岛266071
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为优化永磁活塞机械电力发动机的电动力结构,在分析结构原理的基础上,建立其工作过程的三维有限元模型,并进行了试验验证.以输出电流最大和损耗最小为目标,建立了电动力结构的设计优化模型.基于ISIGHT优化设计框架集成ANSOFT Maxwell下的三维有限元模型,利用NSGA-Ⅱ遗传算法对电动力结构进行多目标设计优化.结果表明:电动力结构的输出电流和损耗值受多个尺寸影响,其中动子永磁体的尺寸影响最大,且存在最优值.优化后空载电势有效值为11.28 V,提高了27.75％;电流有效值为0.80 A,提高了26.98％;电磁力有效值为10.98 N,提高了19.14％;损耗有效值为4.17 W,降低了41.10％,发动机性能得到明显改善,验证了优化方法的有效性.
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