本文選題：高帶寬 + 大轉(zhuǎn)矩　； 參考：《電工技術學報》2014年S1期

【摘要】：為了使執(zhí)行結(jié)構(gòu)在低速條件下獲得較快的動態(tài)響應,本文設計了一種直驅(qū)應用的高帶寬、低速、大轉(zhuǎn)矩永磁同步電動機。高帶寬要求電動機具有較大的加速度,較低的轉(zhuǎn)動慣量,而空間尺寸的限制使得電動機工作于非線性區(qū),致使電動機容量增大。綜合考慮了電動機轉(zhuǎn)動慣量、體積、電動機電容量三者之間的關系,通過循環(huán)迭代選取了滿足條件內(nèi)的最優(yōu)結(jié)果,對電動機進行了初步設計。然后,針對大力矩電動機的特點,進一步分析了電動機功率因數(shù)低的原因。為了改善電動機性能,本文采用基于時步有限元的改進Taguchi優(yōu)化算法,合理選取永磁體極弧系數(shù)等5個結(jié)構(gòu)參數(shù)作為優(yōu)化變量,電動機功率因數(shù)等4個性能指標為優(yōu)化目標,對電動機進行多變量多目標優(yōu)化。有限元分析及樣機實驗結(jié)果驗證了該方法的有效性。
[Abstract]:In order to obtain fast dynamic response of the structure at low speed, a permanent magnet synchronous motor with high bandwidth, low speed and large torque for direct drive application is designed in this paper. The high bandwidth requires higher acceleration and lower moment of inertia of the motor, and the limitation of the space size makes the motor work in the nonlinear region, resulting in the increase of the motor capacity. Considering the relationship among the moment of inertia, volume and electric capacity of the motor, the optimal results within the conditions are selected through the cycle iteration, and the preliminary design of the motor is carried out. Then, according to the characteristics of large torque motor, the reason of low power factor of motor is further analyzed. In order to improve motor performance, an improved Taguchi optimization algorithm based on time-stepping finite element method is adopted. Five structural parameters, such as permanent magnet arc coefficient and motor power factor, are reasonably selected as optimization variables, and 4 performance indexes such as motor power factor are selected as optimization objectives. The multi-variable and multi-objective optimization of the motor is carried out. The effectiveness of the method is verified by finite element analysis and experimental results of prototype.
【作者單位】： 北京理工大學復雜系統(tǒng)智能控制與決策重點實驗室;北京理工大學自動化學院;
【基金】：國家青年自然科學基金(51307008) 教育部博士點基金(20121101120024) 北京理工大學校基金(20110642015和20120642013) 校優(yōu)秀青年教師項目資助
【分類號】：TM341

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10 馮W毦，

本文編號：1991511