本文選題：電磁作動器 + 氣隙磁場�。� 參考：《中南大學學報(自然科學版)》2017年04期

【摘要】：為了使電動輪主動懸架系統(tǒng)的電磁直線作動器具有高推力密度、低銅耗和低推力波動特性,提出基于粒子群算法的圓筒形Halbach永磁直線同步電機作動器多目標優(yōu)化設(shè)計方法,推導(dǎo)Halbach直線作動器徑向氣隙磁場密度、空載感應(yīng)電動勢、電磁力解析式,并采用有限元法對其進行了驗證�；贖albach磁體結(jié)構(gòu)的氣隙磁場進行參數(shù)化分析,獲得磁體參數(shù)優(yōu)化范圍,以永磁體、氣隙與槽深尺寸為優(yōu)化變量,以推力體積比系數(shù)、銅耗系數(shù)為優(yōu)化目標,采用基于自適應(yīng)罰函數(shù)的多目標隨機粒子群優(yōu)化算法對作動器結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化,并利用模糊集合理論對Pareto最優(yōu)解進行選優(yōu)。研究結(jié)果表明:優(yōu)化后作動器結(jié)構(gòu)緊湊,且作動器銅耗及波動明顯降低,驗證了作動器設(shè)計的正確性與多目標優(yōu)化的有效性。
[Abstract]:In order to make the electromagnetic linear actuator of the active suspension system of electric wheel have the characteristics of high thrust density, low copper consumption and low thrust fluctuation, a multi-objective optimization design method for the actuator of cylindrical Halbach permanent magnet linear synchronous motor based on particle swarm optimization (PSO) is proposed. The radial air-gap magnetic field density, no-load induction electromotive force and electromagnetic force analytic formula of Halbach linear actuator are derived and verified by finite element method. Based on the parametric analysis of air gap magnetic field of Halbach magnet structure, the optimization range of magnet parameters is obtained. The optimization variables are permanent magnet, air gap and slot depth, thrust volume ratio coefficient and copper consumption coefficient. A multi-objective stochastic particle swarm optimization algorithm based on adaptive penalty function is used to optimize the structural parameters of the actuator and the fuzzy set theory is used to optimize the Pareto optimal solution. The results show that the actuator structure is compact and the copper consumption and fluctuation of the actuator are obviously reduced after optimization. The correctness of the actuator design and the effectiveness of multi-objective optimization are verified.
【作者單位】： 重慶大學機械傳動國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51275541)~~
【分類號】：TP18;U463.33

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本文編號：1819826