基于转矩模型和改进MOPSO的永磁球形电机磁极优化

作者：李国丽; 孙涛; 周睿; 王群京; 李文爽

来源：电机与控制学报, 2021, 1-10.

• 永磁球形电机
• 转矩
• 解析模型
• 改进的MOPSO
• 磁极优化

为了提升永磁球形电机的输出转矩，本文应用MOPSO算法对转子球内的永磁磁极尺寸进行了优化设计。应用洛伦兹力法推导了一种八极Halbach磁极阵列永磁球形电机的转矩解析模型，并依托电机原型做了有限元仿真和实验验证。分析了转子球内磁极尺寸之间的约束关系，以自旋转矩和俯仰转矩为目标，应用改进的MOPSO进行磁极尺寸优化。对优化后的电机转矩进行有限元仿真验证，并与电机原型做比较。结果表明：优化后的电机自旋转距幅值、平均值和俯仰转矩幅值、平均值分别提升了40.8%、31.9%、12.0%、26.8%，验证了本文提出的优化方法的有效性。

• 单位
  自动化学院; 安徽大学