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题名基于转矩脉动和径向力的定子极形优化
被引量：8
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作者
黄朝志
石王丰
郭桂秀
刘威
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机构
江西理工大学电气工程与自动化学院
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期98-106,共9页
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基金
国家自然科学基金(51767009)。
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文摘
由于开关磁阻电机有较大的振动和噪声,导致其在很多领域的应用受到限制。为了抑制振动,本文分析了电机振动产生的原理,分别从减小转矩脉动和径向力两方面出发,对原始模型进行了结构优化。首先,考虑到边缘磁通效应的影响,本文在定子齿顶部增添单侧极靴并进行磁导分析,通过调节气隙磁导以减小转矩脉动;在此基础上,依据麦克斯韦应力张量法,在定子齿弧面开设矩形槽,通过改善气隙磁密分布以降低径向力波峰值。有限元分析表明,该结构相对于原始模型,在平均转矩略微减小的情况下,实现了径向力波峰值和转矩脉动的降低。结合样机振动测试,进一步验证了该方案在减小振动上的合理性和可信度。
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关键词
转矩脉动
磁导分析
气隙磁密
径向力波
定子开槽
定子极靴
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Keywords
torque ripple
analysis of magnetic conductance
air gap flux density
radial force wave
slotted on the stator
stator pole shoe
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分类号
TM352
[电气工程—电机]
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题名开关磁阻电机定子两侧极靴和转子两侧开槽的优化
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作者
黄朝志
张文进
孙燕文
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机构
江西理工大学电气工程与自动化学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第28期12115-12121,共7页
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基金
国家自然科学基金(52167005)。
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文摘
针对开关磁阻电机表现出较高的转矩脉动和较大的振动幅度,提出一种改进的开关磁阻电机结构,即在定子两侧添加极靴和转子两侧开槽。在定子两侧添加极靴,提高电机的最小电感,来增大换相区间的最小转矩,以降低电机的转矩脉动;在转子两侧开槽,改变气隙磁密的方向,增大气隙磁密的切向分量、减小气隙磁密的径向分量,通过减小径向力的波高,进而减小电机的噪声。对于极靴参数和开槽参数最优值的确定,通过改进的非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithms-II,NSGA-Ⅱ)将控制参数(开通角和关断角)与结构参数(极靴参数和开槽参数)进行协同优化。通过仿真和实验证明,优化后的电机模型相较于初始模型,电机的平均转矩得到提高、转矩脉动得到降低,且电机的振动得到了减小。
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关键词
开关磁阻电机
定子极靴
转子开槽
改进的非支配遗传算法(NSGA-II)
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Keywords
switched reluctance motor
stator pole shoe
slotted rotor
improved non-dominated sorting genetic algorithms-II(NSGA-II)
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分类号
TM352
[电气工程—电机]
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