少稀土非对称永磁电机的分层多目标优化分析

针对传统稀土永磁电机稀土材料用量高、永磁磁场不易调节问题,本文提出了一种少稀土非对称混合永磁电机,采用两种不同永磁材料励磁以降低稀土永磁材料的用量,混合永磁材料的非对称放置结构设计以改善电机的电感性能,提升电机弱磁升速性能。针对该电机相对复杂的结构,提出基于参数敏感度的分层多目标优化设计。对电机进行了参数化建模,建立包含转矩、转矩脉动、反凸极比和铁耗的多优化目标函数。通过参数敏感度分析对众多尺寸参数进行分层筛选,针对主敏感参数采取多目标遗传算法优化,而次敏感参数则采用响应面与多目标自适应优化结合的方法确定电机最优的尺寸参数,并对电机优化前后的电磁性能进行了分析比较,验证了优化方法的可行性,为该类复杂结构电机性能的改善提供了更加丰富的优化设计方法。

双定子多励磁源磁通切换电机的电磁特性与机械性能分析

针对传统磁通切换永磁电机稀土材料用量高、永磁磁场调节困难的问题,提出了新型的C-core(C型铁心)式和E-core(E型铁心)式双定子多励磁源磁通切换(Dual-Stator Multi-Excitation Flux-Switching Permanent Magnet, DSME-FSPM)电机结构,分析了该类DSME-FSPM电机的结构特点及其工作原理,比较两种电机的空载特性、转矩能力、抗退磁能力以及电机调磁性能,并分析DSME-FSPM电机转子结构的离心应力与最大形变等机械性能。研究表明,C-core式DSME-FSPM电机具有较好的电磁性能与调磁性能,稳定性强,具有电动汽车驱动领域的潜在应用价值。