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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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