面向振动主动控制的电磁作动器优化设计与分析

来源：振动与冲击杂志2025年第12期北京时间：

作者：范新宇fanxy@just，何洲宇，郑力，史云欢，陆金铭

单位：1.江苏科技大学能源与动力学院，江苏镇江212100；2.上海船用柴油机研究所，上海201108

摘要：电磁作动器作为振动主动控制的核心部件，设计一款基于Halbach磁极阵列的新型安培力式电磁作动器，具有高力密度和低输出力波动率的特点。分析电磁作动器的多物理场耦合关系，建立电磁场-能耗场耦合优化模型，其中能耗场采用神经网络代理模型建模方法以提升计算效率；采用NSGA-II优化算法开展多目标优化设计，结合熵权逼近理想解排序法获取最佳设计参数组合。试制电磁作动器样机并开展试验分析，结果表明：电磁作动器在30-250Hz频段内，力常数可达20N/A，非线性度小于10%；在250Hz峰值正弦激励电流8A时作动器能耗为105.20w，具有力衰减率低、线性度良好和低功耗的优势。<br>

关键词：主动减振；电磁作动器；优化设计；多物理场；输出力特性