基于RSM-AGA的永磁驱动器周向开槽的参数优化设计.pdfVIP

第 36卷 第 3期 仪 器 仪 表 学 报 V01．36NO．3 2015年 3月 ChineseJournalofScientificInstrument Mar．2015 基于 RSM-AGA的永磁驱动器 周 向开槽的参数优化设计米 石松宁 ，王大志 (1．东北大学 信息学院 沈阳 110004； 2．辽宁工程技术大学 电信学院 葫芦岛 125000) 摘 要：针对永磁驱动器工作效率较差的问题 ，提出一种导体盘上周向开梯形槽 的永磁驱动器，采用有限元仿真确定 了 永磁驱动器导体盘的开槽个数 ，联合中心复合设计和响应面法建立 了响应变量与设计变量之 间的响应面模型。基于该 模型，选择适 当的约束条件，以传动转矩最大和涡流损耗最小为优化 目标 ，利用 自适应遗传算法对永磁驱动器的开槽结 构参数进行优化。优化结果使开槽结构永磁驱动器的传动转矩与原始设计相比增加 了24．4398N ·m，涡流损耗减小 了 36．44w，重量减小了3．7481kg。有限元仿真实验验证了开槽结构可以优化涡流路径 ，减少杂散 电流，进一步提高永磁 驱动器的传动转矩。 关键词：永磁驱动器；响应面法；自适应遗传算法；有限元 中图分类号：TH132 文献标识码：A 国家标准学科分类代码 ：470．40 Parameteroptim ization ofcircumferentialgrooveson thepermanentmagnet drivebased ontheresponsesurfacemethodologyand the adaptivegeneticalgorithm ShiSongning ．WangDazhi (．SchoolofInformationScienceEngineering，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China； 2．SchoolofElectronicandInformationEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Huludao125000，China) Abstract：Inaccordancewiththepoorworkingefficiency，thepermanentmagnetdrive(PMD)withcircumferential groovesisdesigned，whichobtainsthegroovenumberoftheconductorplatewiththefiniteelementsimulation．The responsesurfacemodelisconstructedbythecentralcompositedesign(CCD)andtheresponsesurfacemethodology． Theproperconstrainconditionsareselected ，themaximaldrivetorqueandtheminimaleddycurrentlossarechosen astheoptimalobjective．Thenthesturctureparametersareoptimizedbytheadaptivegeneticalgorithm．Throughthe optimization，theslottedPMD drivetorqueincreasesby24．4398W withdecreasingtheeddyeurrentlossof36．44 W ，andtheweightdecreasesby3．748kg．Atlast，finiteelementsimulationresultsshow thattheslottedsturctureis abletooptimizeeddycurrentpa