永磁磁通控制型混合励磁开关磁阻优化设计
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  • 英文篇名:Optimization Design of Permanent Magnet Flux Hybrid Excitation Switched Reluctance Motor
  • 作者:刘勇智 ; 鄯成龙 ; 林博闻 ; 王程 ; 戴聪
  • 英文作者:LIU Yong-zhi;SHAN Cheng-long;LIN Bo-wen;WANG Cheng;DAI Cong;School of Aeronautics Engineering,Air Force Engineering University;
  • 关键词:混合励磁 ; 开关磁阻电机 ; 优化设计 ; 遗传算法 ; 有限元分析
  • 英文关键词:hybrid excitation;;switched reluctance motor;;optimization design;;genetic algorithm;;finite element analysis
  • 中文刊名:HLYZ
  • 英文刊名:Fire Control & Command Control
  • 机构:空军工程大学航空工程学院;
  • 出版日期:2019-01-15
  • 出版单位:火力与指挥控制
  • 年:2019
  • 期:v.44;No.286
  • 基金:国家自然科学基金(61304120);; 航空科学基金资助项目(20155896026)
  • 语种:中文;
  • 页:HLYZ201901033
  • 页数:6
  • CN:01
  • ISSN:14-1138/TJ
  • 分类号:168-173
摘要
针对开关磁阻电机低功率密度和低材料利用率的问题,为了进一步优化电机的转矩特性,将永磁体应用在开关磁阻电机之中,设计了一台三相12/10极永磁磁通控制型混合励磁开关磁阻电机。在分析该电机结构和工作原理的基础上,采用电机设计理论对该电机进行结构设计,并且采用有限元软件进行仿真。在瞬态场条件下验证了该模型的正确性,在稳态场条件下仿真得到电感特性曲线、磁链特性曲线和转矩特性曲线,建立了精确的非线性模型。仿真结果表明该电机的转矩特性得到了明显提高。最后,采用遗传算法对电机主要结构参数进行了多目标优化设计,进一步提高了该电机的平均转矩并降低其转矩脉动。
        Aiming at the problem of the low power density and the low material utilization for switched reluctance motor(SRM),in order to further optimize the torque characteristics,a three-phase12/10-pole permanent magnet flux control type hybrid excitation SRM is designed,which applies permanent magnets to the SRM. On the analysis of the structure and operating principle of the motor,the motor is designed by the method of the motor design and is simulated with finite element software.The correctness of the model is verified in the transient field condition,and the characteristic curves of inductance,flux linkage and torque are obtained in the static field condition. Then the accurate nonlinear model is obtained. The simulation results show that the torque characteristics have been significantly improved. Finally,the genetic algorithm is used to optimize the main structural parameters of the motor,which further improves the average torque of the motor and reduces its torque ripple.
引文
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