无气隙表贴式机电液耦合器转子强度优化

作者：曹洋; 张洪信^*; 李鸿梅; 韩明轩; 杨健; 刘保泉

来源：青岛大学学报(工程技术版), 2022, 37(03): 45-54.

DOI：10.13306/j.1006-9798.2022.03.007

• 机电液耦合器
• 仿真分析
• 响应面法
• 强度优化

针对多能源组合动力装置存在的体积大、结构松散和能量转换效率低等问题，本文提出了一种新型动力装置—机电液耦合器，可将传统永磁旋转电机与斜盘式轴向柱塞泵/马达揉汇一体，实现电能、机械能和液压能的相互转化。搭建机电液耦合器三维理论模型，并基于Workbench对转子各部分进行受力分析。同时，以转子受力为优化目标，建立强度优化响应面模型，选取护套与永磁体之间的过盈量和护套厚度为优化变量，并通过目标驱动优化，得到最优参数组合方案。仿真结果表明，转轴等效应力、永磁体径向压应力、永磁体切向压应力以及护套等效应力均有所改善，护套与永磁体之间的接触应力满足传递扭矩的要求，符合工程实践期望。该研究对电机转子强度优化和机电液耦合器的理论挖掘和开发具有理论指导意义。

• 单位
  青岛大学; 机电工程学院