基于電動汽車驅(qū)動循環(huán)快速自適應(yīng)進(jìn)化的PM牽引電機(jī)優(yōu)化方法

本文介紹了一種電動汽車（EV）應(yīng)用的永磁電機(jī)（PMM）設(shè)計的進(jìn)化優(yōu)化方法，該方法考慮了具有多個工作點的特定驅(qū)動周期。為了更好地達(dá)到分析的目的，將NEDC應(yīng)用在兩種PMM配置上（IPM和SMPM），計算NEDC對小型電動車的能量分配，并且使用適當(dāng)?shù)臋?quán)重提取多個等效的操作點，以便于保持相等的能量消耗基礎(chǔ)，從而降低計算成本。所提出的優(yōu)化技術(shù)由涉及變異因子的動態(tài)變化、有限元（FE）和電路模型的自適應(yīng)差分演化（DE）算法組成。該優(yōu)化程序是基于每個候選解決方案和操作條件下的兩軸輸入電流分量的精確計算而得到的。該方法具有穩(wěn)定又快速的收斂特性，已被應(yīng)用在PMM配置的幾何形狀優(yōu)化上。優(yōu)化后的電機(jī)基于兩種PMM優(yōu)化后的折中，其性能已經(jīng)通過對原型機(jī)的測量來驗證了。

本文介紹的適用于EV驅(qū)動應(yīng)用的特殊DE優(yōu)化方法，考慮了電機(jī)的整體驅(qū)動周期。更具體地說，本文提出的技術(shù)涉及到EV牽引機(jī)構(gòu)的多學(xué)科問題，在計算效率高的方面優(yōu)化設(shè)計，在復(fù)合功能中利用等效能量加權(quán)操作點，結(jié)合雙軸電路方程和電機(jī)控制策略。優(yōu)化結(jié)果表明，IPM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)降低了15%的功率損耗和21%的轉(zhuǎn)矩波動，SMPM的定子電樞電壓的諧波失真降低了51%。其他結(jié)果比較顯示出IPM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為特定EV應(yīng)用的最佳選擇。優(yōu)化的IPM電機(jī)已在各種運行條件下進(jìn)行制造和測試，驗證了整個NEDC的仿真結(jié)果。