基于支持向量機的永磁同步電機結構優(yōu)化設計.pdf

1、隨著永磁材料各項性能的提高，永磁同步電機的性能和結構之間的選擇越發(fā)靈活多樣，可以根據實際的需要而設計成不同的結構，靈活的設計及多方面的需求為永磁同步電機的發(fā)展提供了廣闊的空間，同時也為電機的設計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驗參數(shù)，電磁場數(shù)值計算結果可靠但計算量大，特別是在多變量電機結構參數(shù)優(yōu)化中尤為明顯，電磁場數(shù)值計算本身的大計算量和優(yōu)化算法的迭代次數(shù)的疊加使得基于電磁場數(shù)值計算的永磁同步電機結構優(yōu)化難以被

2、應用于工程設計中。
　　因此，為了減小計算量，使電磁場數(shù)值計算能更好的應用于永磁同步電機的結構設計和優(yōu)化，本文利用具有優(yōu)良的小樣本學習能力的支持向量機算法建立電機結構參數(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的各結構參數(shù)，然后利用正交試驗設計方法確定仿真的次數(shù)，并按照正交表中輸入變量在ansoft軟件中建立電機的2D有限元模型，求解模型得到相應的電機性能數(shù)據，最后應用支持向量機算法根據正交表中的輸入輸出關

3、系建立電機的非參數(shù)模型，在確定模型準確性的基礎上，利用粒子群優(yōu)化算法來尋找在輸入參數(shù)范圍內最優(yōu)的輸出性能所對應的電機結構參數(shù)值。
　　由于電機結構的復雜性，本文中的研究對象只選擇了永磁同步電機中具有代表性的齒槽轉矩作為性能輸出量，輸入變量則是電機結構參數(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變量，對齒槽轉矩的建模和優(yōu)化結果表明了支持向量機算法在永磁同步電機結構設計中是有效的，由于建模過程只和輸入輸出數(shù)據有關，所