开关磁阻电机定子两侧极靴和转子两侧开槽的优化

作者：黄朝志; 张文进^*; 孙燕文

来源：科学技术与工程, 2023, 23(28): 12115-12121.

• 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)

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。

• 单位
  自动化学院; 江西理工大学