【摘 要】
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为了同时实现新型轴向磁场永磁记忆电机的高性能及低成本,提出一种基于分层策略的多目标优化设计方法.通过在分析电机尺寸方程及灵敏度,得到影响目标的优化参数基础上,将所选
【机 构】
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南京信息工程大学自动化学院,江苏省南京市 210044;江苏省大气环境与装备技术协同中心,江苏省南京市 210044
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为了同时实现新型轴向磁场永磁记忆电机的高性能及低成本,提出一种基于分层策略的多目标优化设计方法.通过在分析电机尺寸方程及灵敏度,得到影响目标的优化参数基础上,将所选的气隙磁密、永磁成本、轴向受力、感应电动势(electromotive force,EMF)、感应电动势波形畸变率(total harmonic distortion,THD)、齿槽转矩6个优化目标分为两个层次,从而实现方程组的降维;针对分层策略,提出一种结合中心复合表面设计(central composite face,CCF)和Box-Behnken设计(BBD)的分层响应面法(response surface method,RSM).此外,基于罚函数和目标约束得到一种改进的NSGA-Ⅱ(NSGA-II-M)多目标遗传优化算法.通过比较分层RSM和NSGA-II-M给出的优化方案,并结合有限元仿真结果和样机实验结果,验证了所提出的电机多目标分层优化方法的可行性和有效性.
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