基于支持向量機(jī)的永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著永磁材料各項(xiàng)性能的提高，永磁同步電機(jī)的性能和結(jié)構(gòu)之間的選擇越發(fā)靈活多樣，可以根據(jù)實(shí)際的需要而設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)，靈活的設(shè)計(jì)及多方面的需求為永磁同步電機(jī)的發(fā)展提供了廣闊的空間，同時(shí)也為電機(jī)的設(shè)計(jì)方法提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的等效磁路法原理簡單直觀但依賴于經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，電磁場數(shù)值計(jì)算結(jié)果可靠但計(jì)算量大，特別是在多變量電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化中尤為明顯，電磁場數(shù)值計(jì)算本身的大計(jì)算量和優(yōu)化算法的迭代次數(shù)的疊加使得基于電磁場數(shù)值計(jì)算的永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化難以被

2、應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)中。
　　因此，為了減小計(jì)算量，使電磁場數(shù)值計(jì)算能更好的應(yīng)用于永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，本文利用具有優(yōu)良的小樣本學(xué)習(xí)能力的支持向量機(jī)算法建立電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和輸出變量之間的非參數(shù)模型，首先利用傳統(tǒng)的等效磁路法初步確定電機(jī)的各結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法確定仿真的次數(shù)，并按照正交表中輸入變量在ansoft軟件中建立電機(jī)的2D有限元模型，求解模型得到相應(yīng)的電機(jī)性能數(shù)據(jù)，最后應(yīng)用支持向量機(jī)算法根據(jù)正交表中的輸入輸出關(guān)

3、系建立電機(jī)的非參數(shù)模型，在確定模型準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，利用粒子群優(yōu)化算法來尋找在輸入?yún)?shù)范圍內(nèi)最優(yōu)的輸出性能所對應(yīng)的電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)值。
　　由于電機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，本文中的研究對象只選擇了永磁同步電機(jī)中具有代表性的齒槽轉(zhuǎn)矩作為性能輸出量，輸入變量則是電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)中同樣重要的氣隙長度、極弧系數(shù)、極弧偏心距和永磁體厚度四個(gè)變量，對齒槽轉(zhuǎn)矩的建模和優(yōu)化結(jié)果表明了支持向量機(jī)算法在永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是有效的，由于建模過程只和輸入輸出數(shù)據(jù)有關(guān)，所