基于Taguchi-PSO的永磁同步发电机空载气隙磁密波形优化

摘要

以某款增程器用48 V永磁同步发电机(PMSG)的空载气隙磁密波形畸变率为优化目标,永磁体极弧系数、气隙长度、磁钢厚度、磁极偏心距为变量,磁钢质量和电机效率为评价参考指标,利用RMxprt参数化扫描功能和Taguchi方法建立正交试验矩阵,ANSYS Maxwell二维有限元仿真分析得到数据样本.通过傅里叶模型拟合样本数据,构造适应度函数.最后,采用粒子群算法(PSO)进行寻优,得到了一组最优的磁钢参数并进行有限元验证.结果表明,采用Taguchi-PSO方法,使空载气隙磁密波形得到了较大改善,并减少了磁钢用量.