內(nèi)置式Halbach永磁同步電機(jī)的參數(shù)敏感度分層優(yōu)化設(shè)計(jì)

內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(IPMSM)利用交、直軸磁阻不對(duì)稱產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩帶來(lái)更高的功率密度,提高電機(jī)效率和弱磁擴(kuò)速能力,被廣泛用于電動(dòng)汽車等領(lǐng)域

。然而,IPMSM存在齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的缺點(diǎn),引起電機(jī)的振動(dòng)和噪聲,導(dǎo)致電動(dòng)汽車在運(yùn)行中的平穩(wěn)舒適度降低,還會(huì)造成軸承的磨損和整體絕緣能力的下降

。

合理優(yōu)化定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、改變主磁極充磁方式可以減小齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從優(yōu)化定子結(jié)構(gòu)入手,提出定子斜槽和分?jǐn)?shù)槽結(jié)構(gòu)來(lái)削弱轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),但斜槽結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)時(shí)需要特殊的夾具,增加了繞線難度;當(dāng)定子槽數(shù)為奇數(shù)

采用分?jǐn)?shù)槽結(jié)構(gòu)時(shí),電機(jī)將會(huì)產(chǎn)生不平衡磁拉力和較大的低階力波。文獻(xiàn)[6-7]提出定子齒開槽和兩側(cè)削角的結(jié)構(gòu),并比較了開槽形狀、深度、寬度和不同削角類型對(duì)電機(jī)振動(dòng)的改善效果,但沒有分析結(jié)構(gòu)改變對(duì)電磁性能的影響。從優(yōu)化轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)方面:文獻(xiàn)[8]提出了“Machaon”結(jié)構(gòu)降低了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),但僅考慮了磁阻轉(zhuǎn)矩對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響。文獻(xiàn)[9-10]采用轉(zhuǎn)子開槽的結(jié)構(gòu)來(lái)降低電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩,指出當(dāng)輔助槽結(jié)構(gòu)超出磁臨界值時(shí),齒槽轉(zhuǎn)矩反而會(huì)增大,但此方法在降低齒槽轉(zhuǎn)矩的同時(shí)會(huì)減小電磁轉(zhuǎn)矩。文獻(xiàn)[11]提出表貼式永磁同步電機(jī)部分分段Halbach結(jié)構(gòu),在抑制電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩方面起到了很好的效果,但此結(jié)構(gòu)未能改善電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。文獻(xiàn)[12-14]提出了轉(zhuǎn)子分段斜極、永磁體和磁鋼不同結(jié)構(gòu)對(duì)電磁振動(dòng)的影響情況,但優(yōu)化分析均存在一定的局限性。

婆婆是護(hù)士長(zhǎng)退休，人很能干，待人熱情，是小區(qū)里人人都尊重的熱心阿姨。對(duì)于這樣的能人，我從小就有些敬而遠(yuǎn)之，因?yàn)楹ε履菤鈭?chǎng)。我好靜，工作之余就喜歡看看書、養(yǎng)養(yǎng)花，除了幾個(gè)知心閨蜜，朋友不多。

近年來(lái),電機(jī)優(yōu)化采用諸如粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法

、模擬退火算法等,以上算法全局搜索能力強(qiáng)且不會(huì)依賴于初始值,很好地解決了局部?jī)?yōu)化的難題,但單一算法未考慮參數(shù)間的影響權(quán)重,得到的優(yōu)化值并不理想。文獻(xiàn)[16]將遺傳算法和模擬退火算法相結(jié)合,優(yōu)化了雙定子電機(jī)的永磁磁鏈,但算法耗時(shí)長(zhǎng)優(yōu)化效率較低。文獻(xiàn)[17]將所需優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行敏感度分析,根據(jù)參數(shù)影響權(quán)重進(jìn)行分層降維,不僅降低了參數(shù)間的交叉干擾,而且降維后的參數(shù)更加便于尋優(yōu),再結(jié)合多目標(biāo)方法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),證明參數(shù)敏感度分層法

,提高了電機(jī)優(yōu)化效率。文獻(xiàn)[19-21]利用響應(yīng)面法(RSM)和多目標(biāo)遺傳算法對(duì)電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化。RSM法能用較少的數(shù)據(jù)擬合出多維曲面,準(zhǔn)確地模擬出參數(shù)和目標(biāo)之間的定量關(guān)系縮小優(yōu)化范圍,但所用多目標(biāo)遺傳算法尋優(yōu)復(fù)雜。文獻(xiàn)[22]將蟻群算法引入到電機(jī)優(yōu)化中,在尋優(yōu)過程中具有較強(qiáng)的全局收斂和進(jìn)化能力,凸顯了蟻群算法的優(yōu)越性。最大最小蟻群算法(MMAS)是一種啟發(fā)式仿生類并行的改進(jìn)型蟻群算法,相較于傳統(tǒng)蟻群算法具有較強(qiáng)的魯棒性。

為此,本文提出一種永磁體Halbach充磁同時(shí)轉(zhuǎn)子開輔助槽的IPMSM結(jié)構(gòu)。首先,計(jì)算電機(jī)數(shù)學(xué)模型,用有限元軟件對(duì)電機(jī)模型驗(yàn)證。其次,將優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行敏感度分層,通過RSM擬合多維曲面定位優(yōu)化范圍,利用MMAS算法和參數(shù)掃描法優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)。最后,通過與普通V型、倒三角型和倒三角開槽型3種IPMSM的氣隙磁密諧波畸變率(THD)、電磁轉(zhuǎn)矩等參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證優(yōu)化后電機(jī)的優(yōu)越性。

1 電機(jī)解析模型

1.1 電機(jī)結(jié)構(gòu)

Halbach開槽型電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示,轉(zhuǎn)子表面開8個(gè)半圓形輔助槽,每極永磁體由“V型”和“一型”兩部分組成,其中“V型”永磁體采用平行充磁方式,“一型”永磁體分為3段,中間(1)區(qū)域采用平行充磁,兩側(cè)(2)和(3)區(qū)域采用Halbach充磁,充磁角度為

,具體充磁方式如圖2所示。

為計(jì)算得到解析模型的準(zhǔn)確性,做出如下假設(shè):鐵心磁導(dǎo)率無(wú)窮大且永磁體為實(shí)際磁導(dǎo)率;不考慮電機(jī)中的渦流、磁滯損耗;忽略局部飽和及漏磁現(xiàn)象;電機(jī)電流為三相對(duì)稱正弦電流。

式中:

為空氣磁導(dǎo)率;

(

)為永磁體剩磁;

為永磁體充磁方向長(zhǎng)度;

(

,

)為有效氣隙長(zhǎng)度,

=0°的位置在永磁體的中心線上,如圖6所示。

1.2 電磁轉(zhuǎn)矩

Halbach開槽型IPMSM的相量圖如圖4所示。通過

軸坐標(biāo)變換,求得電機(jī)電壓、電流、磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩的

軸分量

(1)

式中:

、

為定子磁鏈直軸、交軸分量;

、

為定子繞組直軸、交軸電感分量;

、

為定子電壓直軸、交軸分量;

、

為定子電流直軸、交軸分量;

為定子電流在

坐標(biāo)下的有效值;

為定子電流與

軸夾角;

、

為電角速度、定子相電阻。

電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩由永磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩兩部分組成,

為極對(duì)數(shù),

為永磁磁鏈,

、

、

分別為電磁轉(zhuǎn)矩、永磁轉(zhuǎn)矩、磁阻轉(zhuǎn)矩

(2)

(3)

(4)

1.3 氣隙磁密

定子齒部磁壓降

通過總結(jié)鄉(xiāng)村地區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)普遍被貼有“高談闊論”和“不接地氣”等標(biāo)簽。在EPC建造模式中，由于施工總承包管理權(quán)限更大、業(yè)務(wù)面更廣，在建設(shè)單位與施工總承包目標(biāo)一致的情況下，使用新技術(shù)、新工藝、新材料等可提高項(xiàng)目工程整體效果。在傳統(tǒng)項(xiàng)目中，一些體量大或者復(fù)雜的項(xiàng)目會(huì)被拆分成多個(gè)標(biāo)段進(jìn)行同步建設(shè)，存在不同的建筑商，施工質(zhì)量極有可能會(huì)出現(xiàn)差異。但在EPC模式中，總承包單位可有效地組織相關(guān)技術(shù)人員發(fā)揮統(tǒng)一的作用。

(5)

水源方便的越冬池，應(yīng)定期向越冬池注水，一般20～30d注一次。具體多長(zhǎng)時(shí)間注一次水，每次注多少，要依越冬池水位下降和溶氧情況來(lái)確定。注水是安全越冬的有效措施。

(6)

定子齒槽和轉(zhuǎn)子相對(duì)位置如圖5所示。

對(duì)患者術(shù)前基本情況，手術(shù)及補(bǔ)液量、麻醉方式、藥量及術(shù)后鎮(zhèn)痛等有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行觀察，評(píng)價(jià)患者麻醉效果[6-7]。

根據(jù)式(5)和式(6)可得IPMSM空載時(shí)氣隙磁密

(7)

1.4 齒槽轉(zhuǎn)矩

從磁場(chǎng)能量變化的角度,當(dāng)電樞繞組不通電時(shí),齒槽轉(zhuǎn)矩定義為電機(jī)內(nèi)部磁能關(guān)于位置角

的導(dǎo)數(shù)

(8)

式中

為永磁體磁極中線和定子齒中線之間的夾角。

電機(jī)內(nèi)部的磁場(chǎng)能量

表達(dá)式為

(9)

定轉(zhuǎn)子空載條件下磁場(chǎng)分布如圖3所示,其中左半圓為電機(jī)磁密云圖分布情況,“一型”永磁體外側(cè)邊緣磁密值較大同時(shí)此處磁力線分布也較為密集,最大磁密為1.989 6 T;右半圓為磁力線分布,驗(yàn)證了磁路結(jié)構(gòu)的合理性。

(

)=

(10)

式中:

為永磁體剩磁;

為每極永磁體總寬度與極弧長(zhǎng)度的比值。

對(duì)電機(jī)氣隙磁密作傅里葉分解后,可得電機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)能量表達(dá)式

具有故障隔離能力的新型MMC子模塊及混聯(lián)橋臂拓?fù)?/龐玉彬,朱大賓,霍群海,尹靖元,韋統(tǒng)振//(18):131

(11)

式中:

為電樞鐵心軸向長(zhǎng)度;

、

為轉(zhuǎn)子外半徑、定子內(nèi)半徑;

為永磁體極弧系數(shù);

為定子槽數(shù)。

由式(8)～(11),可求得此內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩表達(dá)式

(

)=

(12)

2 參數(shù)敏感度分層優(yōu)化

2.1 驗(yàn)證解析模型

所提出Halbach開槽型IPMSM為8極48槽結(jié)構(gòu),額定功率80 kW、額定轉(zhuǎn)速6 000 r/min,在Ansys Maxwell軟件中建立電機(jī)模型,具體結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。

對(duì)電機(jī)模型進(jìn)行參數(shù)化仿真,得到了空載情況下的電機(jī)徑向氣隙磁密和齒槽轉(zhuǎn)矩,并將仿真數(shù)據(jù)與解析解結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,如圖7所示。從圖中可以看出,有限元仿真結(jié)果與解析解基本一致,從而驗(yàn)證了模型的可行性,為進(jìn)一步電機(jī)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。

2.2 參數(shù)敏感度分層優(yōu)化

取上述采集的所有唾液樣本，用細(xì)菌DNA提取試劑盒D3350-01(OMEGA,美國(guó))提取其微生物總DNA；然后通過瓊脂糖凝膠電泳分析各樣本DNA的完整性，并從中選出濃度≥20 ng/μL、OD260/280>1.7、電泳帶上有明顯主帶的樣本作為合格樣本，-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

選取合適的結(jié)構(gòu)變量是優(yōu)化電機(jī)的關(guān)鍵,現(xiàn)將永磁體Halbach充磁角度

、輔助槽半徑

、“一型”永磁體的分段長(zhǎng)度

、“V型”永磁體距轉(zhuǎn)軸距離

這4個(gè)參數(shù)作為優(yōu)化變量,如圖8所示。

若采用單一變量分析,存在變量間相互交叉干擾,造成仿真時(shí)間冗長(zhǎng)和結(jié)果精度差的問題。為縮短仿真時(shí)間、提高優(yōu)化精度,本文采用敏感度分層優(yōu)化的方法,具體優(yōu)化流程如圖9所示。根據(jù)目標(biāo)優(yōu)化范圍對(duì)4個(gè)參數(shù)進(jìn)行敏感度分析,結(jié)果如圖10所示。

根據(jù)參數(shù)敏感度分析可得:

和

對(duì)于齒槽轉(zhuǎn)矩、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的靈敏度較高,故第一層優(yōu)化變量選取

和

參數(shù),將齒槽轉(zhuǎn)矩、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作為相應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo),而反電勢(shì)和空載

兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo)受

和

參數(shù)的影響較大,故第二層優(yōu)化變量選取

和

參數(shù),反電勢(shì)和空載

作為待優(yōu)化的目標(biāo)。具體模型如下

(13)

式中:

和

(

)分別為第一層優(yōu)化變量和函數(shù);

和

(

)分別為第二層優(yōu)化變量和函數(shù)。

此優(yōu)化將齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作為主要優(yōu)化目標(biāo),各參數(shù)的約束條件如表3所示。

First,the crisis faced by the EU cannot be solved by strengthening protectionism.

(14)

隨著

和

的增大,反電勢(shì)幅值有大幅度的提升,故在

=18 mm,

=7 mm時(shí),反電勢(shì)幅值有最大值348.3 V。隨著

的增大,

值先減小后增大,最小值在

=14 mm,而隨著

的增大,

的變化趨勢(shì)呈負(fù)相關(guān)且變化范圍較小。在

=14 mm,

=2 mm時(shí),

取最小值20.52%,但依據(jù)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)及反電勢(shì)幅值的變化趨勢(shì),最終選擇的參數(shù)值為

=18 mm,

=7 mm,

為22.94%。

根據(jù)CCD中心復(fù)合響應(yīng)面法利用少量數(shù)據(jù),擬合得到第一、二層參數(shù)關(guān)于齒槽轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)面模型如式(15)、式(16)所示

=230.76-49.84

-5.39

+0.58

+

4.28

+0.06

(15)

=335.61-26.97

-86.9

+0.67

+

1.98

+0.158

(16)

圖11、圖12為4個(gè)參數(shù)關(guān)于齒槽轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)面曲線,其中色譜的不同顏色表示所優(yōu)化目標(biāo)值的大小。從圖中可以得出:隨著

和

的增大,

的幅值先減小后增大;隨著

的增大和

值的減小,

的幅值呈遞減趨勢(shì)。

第一層參數(shù)關(guān)于轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的響應(yīng)面模型函數(shù)如式(17)所示,式(18)為第二層參數(shù)關(guān)于反電勢(shì)幅值的響應(yīng)面模型

對(duì)孩子的懲罰方式是多樣的，但是最終的目的都是為了建立成年人的權(quán)威，成年人被政府慫恿要兒童絕對(duì)的屈服和順從。不過這種教育方式只會(huì)造成更壞的影響，這些帶著惡意的獎(jiǎng)勵(lì)與處罰教育手段注定會(huì)為孩子的童年投上一層陰影。在這種社會(huì)環(huán)境下，有一種必然的趨勢(shì)便是：兒童在成年人權(quán)威的壓制下，他們?cè)谧约旱耐陼r(shí)光里注定會(huì)犧牲他們的天性與純真來(lái)服從社會(huì)的風(fēng)俗和習(xí)慣。對(duì)政府而言，抹除兒童的天性與純真，以便符合國(guó)家的意識(shí)形態(tài)要求是無(wú)可厚非的社會(huì)價(jià)值準(zhǔn)則。

=166.19+0.51

-0.11

-

0.009

+0.38

-0.004

(17)

=238.79+19.1

-3.33

-

0.048

-1.87

+0.345

為了得到更好的電機(jī)性能,將電磁轉(zhuǎn)矩、齒槽轉(zhuǎn)矩、反電勢(shì)(EMF)、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、氣隙磁密THD作為優(yōu)化目標(biāo),具體的目標(biāo)優(yōu)化范圍如表2所示。

(18)

圖13、圖14分別為參數(shù)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和反電勢(shì)的響應(yīng)面曲線。

由圖13可以看出:隨著

的減小,

呈遞減趨勢(shì);隨著

的增大,

的值先增大后減小。從第二層參數(shù)關(guān)于反電勢(shì)的響應(yīng)面曲面圖14分析可得,隨著

的增大,反電勢(shì)幅值不斷增大;隨著

的增大,反電勢(shì)幅值先增大后減小。根據(jù)以上響應(yīng)面曲線可縮小參數(shù)的優(yōu)化范圍,其中

在3.5～4.5 mm的范圍、

在5～8 mm的范圍對(duì)電機(jī)性能影響較大。

母親也納悶兒，這糧食哪來(lái)的，問父親，父親也不講。母親生氣了，問，是偷來(lái)的嗎，這事可不能做，寧愿挨餓，也不能干那事?。「赣H大怒，說母親侮辱他，告訴母親這是用汗水掙來(lái)的，干凈著呢，放心吃吧。

2.3 第一層MMAS智能算法尋優(yōu)

根據(jù)響應(yīng)面曲線的優(yōu)化范圍,為得到第一層更精確的優(yōu)化參數(shù)值,本文選用MMAS最大最小蟻群智能算法進(jìn)行尋優(yōu),在計(jì)算中增加全局最優(yōu)解的尋優(yōu)頻率,從而提高結(jié)果的精確度。MMAS算法中,節(jié)點(diǎn)

到節(jié)點(diǎn)

轉(zhuǎn)移的概率如下式所示

(19)

式中:

為信息素;

為啟發(fā)因子,且

=1

;

為第

只螞蟻下一步查詢的節(jié)點(diǎn)。

MMAS算法不會(huì)依賴初始線路的選擇,有效防止搜索路徑收斂于局部尋優(yōu)中,將信息素的初值設(shè)置為算法上界,MMAS算法結(jié)合響應(yīng)面模型求得第一層參數(shù)最優(yōu)解。優(yōu)化前的參數(shù)值和MMAS算法求得結(jié)果如表4所示,

取39.5°、

取4 mm。

將算法求得的最優(yōu)解與有限元仿真優(yōu)化值相比較,兩者的計(jì)算基本一致,表明構(gòu)建的CCD響應(yīng)面模型結(jié)合MMAS算法優(yōu)化的可行性。齒槽轉(zhuǎn)矩相較優(yōu)化前的186.8 mN·m,優(yōu)化后降幅達(dá)85%。

2.4 第二層參數(shù)掃描尋優(yōu)

對(duì)于第二層

和

參數(shù)采用有限元參數(shù)化掃描尋優(yōu),根據(jù)判斷準(zhǔn)則函數(shù)來(lái)檢驗(yàn)優(yōu)化目標(biāo)是否符合要求。判斷準(zhǔn)則函數(shù)為

由于定子存在齒槽導(dǎo)致氣隙不均勻,槽口處等效氣隙增大,氣隙磁導(dǎo)分布

(20)

利用響應(yīng)面法選取合理的設(shè)計(jì)試驗(yàn),通過尋找各響應(yīng)與因子之間的定量關(guān)系,得到使響應(yīng)性能達(dá)到最佳時(shí)的參數(shù)組合;中心復(fù)合設(shè)計(jì)(CCD)通過二階多項(xiàng)式擬合出多維曲面,在電機(jī)性能最優(yōu)時(shí)定位得到參數(shù)范圍,為下一步分層優(yōu)化精確了優(yōu)化區(qū)間,式(14)為響應(yīng)面模型

1.3.3 感染。由于患者自身體質(zhì)較差，經(jīng)長(zhǎng)期藥物干預(yù)導(dǎo)致免疫能力出現(xiàn)下降，誘使感染發(fā)生，對(duì)治療及患者自身造成影響。而且，留置針的留置時(shí)間過長(zhǎng)、護(hù)理人員操作過程中未嚴(yán)格準(zhǔn)守?zé)o菌操作也可使患者發(fā)生感染。因此，護(hù)理人員在操作過程中，必須嚴(yán)格按照無(wú)菌處理進(jìn)行操作，穿刺前使用無(wú)菌棉簽沾醫(yī)用酒精擦拭穿刺點(diǎn)，治療結(jié)束之后給予常規(guī)消毒，避免菌落誘發(fā)感染。

如圖15和圖16所示,分別對(duì)反電勢(shì)幅值及空載

值進(jìn)行參數(shù)化掃描尋優(yōu),將參數(shù)的約束條件作為掃描范圍,具體參數(shù)掃描優(yōu)化結(jié)果如表5所示。

式中:

為常數(shù);

為一階系數(shù);

為二階系數(shù);

為二階交互項(xiàng)系數(shù);

為誤差。

3 電磁仿真對(duì)比分析

為了驗(yàn)證經(jīng)過參數(shù)分層優(yōu)化后電機(jī)電磁性能的有效性,將所提出電機(jī)結(jié)構(gòu)(d)與普通V型IPMSM(a)、倒三角型IPMSM(b)以及倒三角開槽型IPMSM(c)這3種結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,4種電機(jī)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子剖面如圖17所示。同時(shí),為保證對(duì)比分析的可靠性,在建模時(shí)4種電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)一致,永磁體用量基本相同,并且對(duì)其他3種電機(jī)的參數(shù)進(jìn)行相同方法的敏感度分層優(yōu)化。

對(duì)比4種電機(jī)結(jié)構(gòu)的齒槽轉(zhuǎn)矩、電磁轉(zhuǎn)矩、空載反電勢(shì)及其傅里葉分解和空載氣隙磁密分布及其諧波分析,通過以下曲線的直觀對(duì)比,得出了4種電機(jī)不同的電磁性能。圖18為1個(gè)電角度內(nèi)的齒槽轉(zhuǎn)矩波形曲線,齒槽轉(zhuǎn)矩最大峰值為倒三角型IPMSM的722.1 mN·m,Halbach開槽型IPMSM的齒槽轉(zhuǎn)矩幅值為28.3 mN·m,降幅達(dá)96.08%,極大地減小了IPMSM的齒槽轉(zhuǎn)矩。

4種結(jié)構(gòu)的電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)比如圖19所示?？梢钥闯?Halbach開槽型IPMSM電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)相較于倒三角型IPMSM的13.7%,下降到9.8%,下降率為28.5%;優(yōu)化后的Halbach開槽型結(jié)構(gòu)不僅平均轉(zhuǎn)矩增大,而且其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)相比于其他3種電機(jī)有一定程度的下降,從而使電機(jī)既符合轉(zhuǎn)矩輸出要求,又能在運(yùn)行時(shí)保證噪聲更低、振動(dòng)更小的平穩(wěn)工況。

3.廣義原則。企業(yè)稅收的稅收應(yīng)以共同國(guó)稅局的重量為代價(jià)，以及“稅收減免”和“附加值”的綜合效果，而企業(yè)在不同的稅收選舉中面臨的風(fēng)險(xiǎn)，收入最多的收入不是最佳選擇。

4種結(jié)構(gòu)的反電勢(shì)和反電勢(shì)諧波含量對(duì)比如圖20和圖21所示,Halbach開槽型IPMSM的空載反電勢(shì)幅值為348.3 V,3次諧波降低了43.7%,11次諧波降低了91.5%,5次、7次、9次、13次諧波幅值略有下降。反電勢(shì)THD值

從普通V型結(jié)構(gòu)的22.5%下降到Halbach開槽型結(jié)構(gòu)的12.8%,下降率為43.1%。雖然Halbach開槽型IPMSM的反電勢(shì)幅值略有下降,但其

大幅度降低,使反電勢(shì)波形更接近于正弦波。

桂林滿梓玉公司生產(chǎn)的堯山秀綠一芽二三葉春綠茶、堯山秀綠對(duì)夾葉春綠茶；生姜、蒜米、蔥、香菜、食用油羅漢果、魚粉、石崖茶、冰鮮烏龍茶、花生、綠豆、大米。

4種電機(jī)的空載氣隙磁密波形如圖22所示。從圖中可以看出,Halbach開槽型結(jié)構(gòu)的氣隙磁密幅值略有降低且曲線更為平滑。

4種電機(jī)的氣隙磁密諧波分解對(duì)比如圖23所示。從圖中可以看出,Halbach開槽型結(jié)構(gòu)的氣隙磁密各次諧波均有降低,其中5次、7次諧波幅值降低了74.1%、51.7%。同時(shí),

值也從普通V型結(jié)構(gòu)的35.9%下降到24.5%,降幅達(dá)31.8%。

優(yōu)化后4種結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)電磁性能對(duì)比分析如表6所示。

Halbach開槽型IPMSM這一特殊結(jié)構(gòu)使其齒槽轉(zhuǎn)矩峰值大幅度降低為28.3 mN·m,并且在電磁轉(zhuǎn)矩均值沒有下降的基礎(chǔ)上,其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)減小至9.8%;雖然反電勢(shì)與空載氣隙磁密幅值都略有下降,但其

由22.5%下降至12.8%,空載

由35.9%下降至24.5%;同時(shí),反電勢(shì)和氣隙磁密的波形更接近正弦波。

一個(gè)月前，向南的兒子做了滿月，從此以后，易非就咬著牙沒有來(lái)過一次，她知道這樣做不對(duì)，這樣做多不大度?。∫呀?jīng)把房子給他們了，為什么就不肯來(lái)看看呢？這樣不看一眼，不是既放棄了自己辛辛苦苦攢錢買的房子、又失去了媽嗎？

4 結(jié) 論

(1)所提出的Halbach充磁且轉(zhuǎn)子開輔助槽的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu),相較于普通V型IPMSM,齒槽轉(zhuǎn)矩減少了85%,反電勢(shì)諧波畸變率降低了43%,氣隙磁密諧波畸變率降低了36%;相較于倒三角型IPMSM,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)降低了28%。

(2)所提出的電機(jī)參數(shù)敏感度分層優(yōu)化方法,利用敏感度分析判斷出電機(jī)參數(shù)對(duì)于齒槽轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等優(yōu)化目標(biāo)的影響權(quán)重,并根據(jù)敏感度對(duì)參數(shù)進(jìn)行篩選與分層;結(jié)合CCD響應(yīng)面法用較少數(shù)據(jù)擬合出多維曲面從而定位參數(shù)的優(yōu)化范圍,通過第一層MMAS算法和第二層參數(shù)掃描尋優(yōu),提高了優(yōu)化效率,更為準(zhǔn)確地得到電機(jī)的最優(yōu)參數(shù)。

Halbach開槽型IPMSM在沒有增加永磁體成本的基礎(chǔ)上,提升了電磁性能,降低電機(jī)重量從而提高了功率密度。同時(shí),所提出的參數(shù)敏感度分層優(yōu)化方法,對(duì)于其他類型復(fù)雜結(jié)構(gòu)電機(jī)同樣具有借鑒和參考價(jià)值。

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