轴向磁通永磁同步发电机的优化设计研究

来源：电子测量技术杂志2017年第9期北京时间：

作者：上官璇峰

单位：河南理工大学电气工程与自动化学院 焦作 454000

摘要：利用田口方法确定了极弧系数和线圈边宽度是主要影响轴向磁通永磁发电机空载电压基波幅值和总谐波失真度的参数。在考虑磁密谐波的情况下，推导了电动势的谐波绕组系数表达式，结果发现通过优化线圈边宽度和极弧系数可以控制谐波绕组系数的大小。进一步利用响应曲面方法，以空载电压基波幅值最大且总谐波失真度最小为优化目标，寻求了极弧系数与线圈边宽度配合的最优方案，并通过有限元仿真计算验证了优化结果。优化前后发电机目标性能明显改善，证明了此优化方法在轴向磁通永磁电机优化设计中的可靠性。

关键词：电机优化设计;响应曲面;田口方法;线圈边宽度;极弧系数;谐波绕组系数