基于Halbach阵列磁钢的PMSM气隙磁密波形优化

• 作者: 杨国龙 杨蔚 许景生
• 来源期刊: 防爆电机
• 学科: 工学
• 关键词: 气隙磁密 Hlabach阵列磁钢 正交试验 PSO SVM
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 运行与控制
• 页码范围: 31-36
• 页数: 6页
• 分类号: TM303.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/J.ISSN.1008-7281.2020.04.08

摘要

为了提高永磁同步电机(PMSM)气隙磁密波形的正弦性,降低谐波磁场对运行过程中的电机性能影响,提出一种基于极间隔断的每极三单片不均匀Halbach阵列磁钢,其中,每块磁钢均由位于磁钢中部的主极以及双侧紧密连接的辅极构成,以磁钢的主极占比、磁钢圆周角度占比、辅极充磁角度为变量,研究了以上变量对气隙磁密谐波畸变率的影响.为了得到最优的气隙磁密波形,采用正交试验方法对三个变量进行合理均匀的实验安排,利用有限元软件ANSYS Maxwell 2D仿真分析,形成初始样本数据,采用支持向量机(SVM)对样本数据进行拟合回归,并检验了拟合结果的精度,采用粒子群算法(PSO),将SVM的回归函数作为适应度函数,进行寻优,得到最优解.以一款48槽8极的PMSM为例,采用有限元分析软件进行仿真分析,结果表明,基于极间隔断的每极三单片不均匀Hlabach阵列磁钢能有效减低气隙磁密谐波畸变率,改善气隙磁密波形正弦性.