基于田口法和MOPSO算法的PMSM轉矩優化設計

曹 敏，楊國龍

(1.廣東海洋大學 寸金學院，湛江 524000；2.湛江幼兒師范專科學校，湛江 524000)

0 引 言

永磁同步電動機(以下簡稱PMSM)具有結構簡單、控制方便、功率密度較高等特點，被廣泛應用于精密儀器上，包括機床、機器人、醫學器材等設備[1-4]。對于PMSM來說，為了提高控制的高效性以及精度和力度，需要提高電機電磁轉矩的各類參數，對電機的電磁轉矩進行優化。國內外專家學者對電機電磁轉矩優化提出了各類方法，包括優化定子槽型結構、優化轉子磁鋼結構以及優化槽極配合等。

文獻[5]針對機床用直接驅動力矩電機的要求，設計一種不等定子齒頂部寬度的結構，并結合轉子斜極的措施，提高了繞組利用系數，抑制了電磁轉矩的波動程度。文獻[6]對于電機的轉矩脈動系數，采用了最小二乘法支持向量機與粒子群優化算法相結合的方式，對影響電機轉矩脈動的相關系數進行了尋優分析，并利用有限元軟件進行仿真驗證。文獻[7]采用了三維有限元仿真方法對軸向磁通永磁同步電機進行仿真分析，通過改變徑向極弧系數，有效地削弱電機的齒槽轉矩和電磁轉矩波動。文獻[8]采用解析法推導了氣隙磁場與電磁轉矩的計算模型，以電磁轉矩參數與齒槽轉矩參數作為目標，采用多目標優化方法進行優化分析，并采用有限元方法進行驗證。文獻[9]分析了電動汽車用集中繞組電機的力矩波動較大的原因，針對電機起動時的起動性能問題以及高速運轉的轉矩波動問題，對轉子結構進行了設計分析和優化。……