發(fā)布時(shí)間：2018-06-07 14:31

  本文選題：高帶寬 + 大轉(zhuǎn)矩　； 參考：《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》2014年S1期

【摘要】：為了使執(zhí)行結(jié)構(gòu)在低速條件下獲得較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng),本文設(shè)計(jì)了一種直驅(qū)應(yīng)用的高帶寬、低速、大轉(zhuǎn)矩永磁同步電動(dòng)機(jī)。高帶寬要求電動(dòng)機(jī)具有較大的加速度,較低的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,而空間尺寸的限制使得電動(dòng)機(jī)工作于非線性區(qū),致使電動(dòng)機(jī)容量增大。綜合考慮了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、體積、電動(dòng)機(jī)電容量三者之間的關(guān)系,通過循環(huán)迭代選取了滿足條件內(nèi)的最優(yōu)結(jié)果,對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。然后,針對(duì)大力矩電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn),進(jìn)一步分析了電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)低的原因。為了改善電動(dòng)機(jī)性能,本文采用基于時(shí)步有限元的改進(jìn)Taguchi優(yōu)化算法,合理選取永磁體極弧系數(shù)等5個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)作為優(yōu)化變量,電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)等4個(gè)性能指標(biāo)為優(yōu)化目標(biāo),對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行多變量多目標(biāo)優(yōu)化。有限元分析及樣機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性。
[Abstract]:In order to obtain fast dynamic response of the structure at low speed, a permanent magnet synchronous motor with high bandwidth, low speed and large torque for direct drive application is designed in this paper. The high bandwidth requires higher acceleration and lower moment of inertia of the motor, and the limitation of the space size makes the motor work in the nonlinear region, resulting in the increase of the motor capacity. Considering the relationship among the moment of inertia, volume and electric capacity of the motor, the optimal results within the conditions are selected through the cycle iteration, and the preliminary design of the motor is carried out. Then, according to the characteristics of large torque motor, the reason of low power factor of motor is further analyzed. In order to improve motor performance, an improved Taguchi optimization algorithm based on time-stepping finite element method is adopted. Five structural parameters, such as permanent magnet arc coefficient and motor power factor, are reasonably selected as optimization variables, and 4 performance indexes such as motor power factor are selected as optimization objectives. The multi-variable and multi-objective optimization of the motor is carried out. The effectiveness of the method is verified by finite element analysis and experimental results of prototype.
【作者單位】： 北京理工大學(xué)復(fù)雜系統(tǒng)智能控制與決策重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國家青年自然科學(xué)基金(51307008) 教育部博士點(diǎn)基金(20121101120024) 北京理工大學(xué)�；�(20110642015和20120642013) 校優(yōu)秀青年教師項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】：TM341

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10 馮W毦，

本文編號(hào)：1991511