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摘要
为简化水下推进电机结构、提高可靠性，本文设计了一款新型Halbach阵列永磁屏蔽电机，采用集中绕组和Halbach永磁阵列，利用屏蔽层结构彻底解决输出轴动密封问题。为获得该型电机的最佳电磁转矩性能，以一款10极12槽Halbach阵列永磁屏蔽电机为例，建立48个二维有限元仿真模型，分析了槽口宽度和主磁极占比对其电磁转矩的影响。基于BP神经网络得到描述平均电磁转矩与主磁极占比、槽口宽度函数关系的响应面模型，并通过遗传算法寻优得到最优槽口宽度和主磁极占比组合。相比于初始设计模型，优化设计后电机平均电磁转矩提高7.26%。样机实验表明，本文设计的1 kW水下推进用Halbach阵列永磁屏蔽电机的额定工作效率约为89%,验证了该型电机设计与优化方法的可行性。
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