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2018年6月电工技术学报Vol.33No.11

第33卷第11期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYJun.2018

DOI:10.19595/ki.1000-6753.tces.171485

轴向磁通轮毂电机电磁力波灵敏度分析和优化

左曙光刘洋邓文哲

(同济大学新能源汽车工程中心上海201804)

摘要对于轴向磁通电机,轴向电磁力波是其主要的噪声源。以轴向磁通轮毂电机为研究对

象,建立有限元参数化模型,应用该模型,采用永磁体厚度、气隙长度、永磁体倒角长度、槽口

宽度、定子齿开孔半径5个结构参数设计正交试验,并进行轴向电磁力波的结构参数灵敏度分析。

基于正交试验的结果,通过BP神经网络分别建立了5个结构参数与主要轴向电磁力波幅值和平

均转矩之间的数学模型,进而以降低主要轴向电磁力波幅值和提高平均转矩为优化目标,采用多

目标遗传算法对电机的结构参数进行优化。有限元计算结果显示,优化后的结构参数组合不仅可

以有效降低电机的电磁噪声,而且改善了电机的输出性能。

关键词:轴向磁通轮毂电机轴向电磁力波正交试验灵敏度分析优化

中图分类号:TM351

SensitivityAnalysisandOptimizationofElectromagneticForceWave

ofanAxial-Fluxin-WheelMotor

ZuoShuguangLiuYangDengWenzhe

(CleanEnergyAutomotiveEngineeringCenterTongjiUniversityShanghai201804China)

AbstractTheaxialelectromagneticforcewaveisthemainnoiseoriginforaxialfluxmotor.Afinite

elementmethodparametricmodelwasbuiltupbasedonaxial-fluxin-wheelmotor(AFWM).Basedonthe

parametricmodel,theorthogonalexperimentwasdesignedwithtakingthethicknessofpermanentmagnet,the

lengthofairgap,thechamferlengthofpermanentmagnet,thewidthofstatorslot,andtheholeofstatortooth

asstructuralparameters.Andsensitivityanalysisforstructuraldeterminantsthatcanaffectaxial

electromagneticforcewavewascarriedout.Basedontheresultoforthogonalexperiment,themathematical

modelofcalculatingmainlyaxialelectromagneticforceamplitudeandaveragetorquewasestablished

respectivelybyBPneuralnetwork.Thenwiththeoptimizationgoalofreducingthemainaxialforceamplitude

andimpro

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