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        開關(guān)磁阻電機的優(yōu)化設(shè)計

        2016-12-06 20:43:17
        汽車文摘 2016年5期
        關(guān)鍵詞:磁阻梯度解析

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        開關(guān)磁阻電機的優(yōu)化設(shè)計

        介紹一種有助于開發(fā)6/4式開關(guān)磁阻電機優(yōu)化結(jié)構(gòu)的方法。基于磁阻網(wǎng)絡(luò)方法和常微分方程解析解的解析建模過程,使得梯度優(yōu)化程序得以應(yīng)用且對優(yōu)化過程有更好的控制。該模型包括效率、轉(zhuǎn)矩和電機噪聲的估算,以及磁非線性和控制算法,從而保持一個恒定的功率輸入。采用一種雙重標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化程序找到最優(yōu)結(jié)構(gòu)。將電機11個幾何參數(shù)和繞組參數(shù)作為優(yōu)化參數(shù)。對已有最初的以及最優(yōu)的電機結(jié)構(gòu)通過有限元方法來驗證,同時可用于電動汽車開關(guān)磁阻驅(qū)動電機的設(shè)計,以達到最優(yōu)設(shè)計時。此外,通過更好的逆變器建模,考慮定子繞組互感和發(fā)熱模型以擴展模型,增加了優(yōu)化結(jié)果的可信度。解析模型和梯度優(yōu)化程序的優(yōu)化過程與使用有限元模型直接搜索方法相比具有以下優(yōu)點。

        (1)在可接受的精度條件下大幅減少了計算時間,尤其在更多的優(yōu)化變量和復(fù)雜的約束函數(shù)條件下。分析和測試結(jié)果表明,如果采用相同的優(yōu)化程序,用有限元模型進行分析計算的時間很長,采用常用的啟發(fā)式優(yōu)化算法會增加更多的計算時間,而采用梯度優(yōu)化程序算法則具有高收斂速度。

        (2)可以解決更加復(fù)雜的優(yōu)化問題。

        (3)可以對優(yōu)化結(jié)果進行更加詳細的分析,增加結(jié)論和決策的可信度。

        刊名:Archives of Electrical Engineering(英)

        刊期:2014年第4期

        作者:Wieslaw Jazdzynski et al

        編譯:王欣欣

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