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摘要
为了削弱磁位波动效应对轮辐式游标永磁电机转矩性能的影响，首先研究磁位波动效应产生机理，基于等效磁路模型推导出空载气隙磁密的解析模型，分析其对气隙磁场调制效果的抑制作用，并利用有限元法验证了转子磁动势和气隙磁密解析模型的准确性。其次，提出了一种基于参数灵敏度分层的多目标优化设计方法，通过综合灵敏度分析法对设计变量空间进行分层降维，根据灵敏度层次选用针对性的优化设计方法，构建出具有高精度的电机性能代理模型。以此为基础，运用多目标遗传优化算法对电机转矩密度、齿槽转矩和转矩波动等进行综合优化设计。最终确定优选设计方案，并通过有限元法验算优化设计的有效性，结果显示，优化后齿槽转矩由28.5 mN·m降至10.3 mN·m,转矩波动由4.9%降至1.6%,平均转矩由0.68 N·m提升至0.83 N·m,电机的输出转矩性能与品质均得到有效提升。
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