一种提升电机转矩性能的多目标优化方法技术

本发明专利技术公开了一种提升电机转矩性能的多目标优化方法，属于电机优化技术领域。包括以下步骤：建立电机初始有限元模型；选取优化变量；根据天牛须与粒子群相结合的优化算法进行寻优；确定最佳转矩性能的电机结构参数；验证优化方法的有效性。本发明专利技术提通过解析法计算开关磁阻电机定子与转子在全对齐、半对齐、临界对齐以及不对齐这四个关键位置的磁化曲线，可快速准确建立结构参数与转矩的非线性数学模型；且在分析电机性能时非线性数学模型比有限元仿真软件更快速、更省时间成本。并且用天牛须寻优实现粒子群个体极值的比较过程，更新个体极值和全局最优解，提高了收敛速度，也防止粒子群算法过早陷入局部最优解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机优化，尤其是涉及一种提升电机转矩性能的多目标优化方法。

技术介绍

1、开关磁阻电机的定子和转子均是由硅钢片叠加而成，转子无绕组和永磁体结构，具有结构简单可靠、制造成本低以及容错性好等优点，特别适用于多震荡、多尘的新能源汽车领域，但转矩脉动问题限制了其应用领域的再扩大，抑制转矩脉动一直是电机领域的热点问题。

2、电机是各个结构参数电磁相关的集合体，单一优化某个结构参数并不能使电机达到最佳性能，同时单一以转矩脉动为优化目标，也可能造成平均转矩降低，因此需运用算法多目标全局考虑。经典优化算法有退火算法、遗传算法和粒子群算法，近几年出现了元启发式算法有天牛须算法、灰狼算法和果蝇算法，上述算法针对不同领域有着各自的优缺点。针对开关磁阻电机运行时复杂的物理过程，磁路严重的非线性特点，如何准确建立电机结构参数与优化目标的非线性数学模型以及算法上的高效寻优是优化开关磁阻电机性能的难点。

技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有开关磁阻电机转矩性能上的不足，从非线性建模到算法全局优化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升电机转矩性能的多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提升电机转矩性能的多目标优化方法，其特征在于：在步骤S1中，计算电机定子与转子在全对齐、半对齐、临界对齐以及不对齐这四个关键位置的磁化曲线，插值拟合得到磁链ψ、电流i和转子机械角θ三者关系表，再利用四阶龙格库塔数值法计算得到结构参数与转矩的非线性数学模型。

3.根据权利要求1所述的一种提升电机转矩性能的多目标优化方法，其特征在于：在步骤S2中，定铁芯长la、转子外径Da、定子极弧βs和转子极弧βr四个结构参数作为优化变量。

4.根据权利要求1所述的一种提升...

【技术特征摘要】

1.一种提升电机转矩性能的多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提升电机转矩性能的多目标优化方法，其特征在于：在步骤s1中，计算电机定子与转子在全对齐、半对齐、临界对齐以及不对齐这四个关键位置的磁化曲线，插值拟合得到磁链ψ、电流i和转子机械角θ三者关系表，再利用四阶龙格库塔数值法计算得到结构参数与转矩的非线性数学模型。

3.根据权利要求1所述的一种提升电机转矩性能的多目标优化方法，其特征在于：在步骤s2中，定铁芯长la、转子外...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄家川，徐善永，李平，韩涛，周嗣理，杨杰，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：