基于灵敏度的电磁结构形状优化方法研究

• 作者: 赵国忠 顾元宪 魏鸿磊
• 来源期刊: 机械强度
• 关键词: 电磁场 有限元 灵敏度分析 优化设计
• 年，卷（期）: 2003,（6）
• 所属期刊栏目: 优化·可靠性
• 页码范围: 651-656
• 页数: 6页
• 分类号: TM153.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1001-9669.2003.06.013

摘要

研究基于灵敏度的电磁结构形状优化设计方法.针对以往用磁位作为状态变量不方便的情况,文中直接采用磁通密度为状态变量.在用直接法求解矢量磁位灵敏度方程的基础上,给出适合形状优化的磁通密度灵敏度分析的两种方法--半解析法和局部差分法.前者在磁通密度灵敏度计算中对形函数导数采用了差分近似,后者用一阶近似方法得到设计变量扰动后的矢量磁位和磁通密度,然后用差分法计算磁通密度灵敏度.两种方法简单且计算效率高,精度能够满足要求.优化问题求解采用序列线性规划算法.应用本文方法对电磁铁和同步电机磁极进行形状优化,取得了满意的结果.