KCI등재
SCIE
SCOPUS
Multiphysical Design and Optimization of High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor with Sinusoidal Segmented Permanent Magnet Structure
저자
Liu Chengcheng (State Key Laboratory of Reliability and Intelligence of Electrical Equipment, School of Electrical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China) ; Zhang Hongming (State Key Laboratory of Reliability and Intelligence of Electrical Equipment, School of Electrical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China) ; Wang Shaoheng (State Key Laboratory of Reliability and Intelligence of Electrical Equipment, School of Electrical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China) ; Wang Youhua (State Key Laboratory of Reliability and Intelligence of Electrical Equipment, School of Electrical Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China) ; Lei Gang (School of Electrical and Data Engineering, University of Technology Sydney, Ultimo, NSW 2007, Australia) ; Zhu Jianguo (School of Electrical and Information Engineering, University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia)
발행기관
학술지명
Journal of Electrical Engineering & Technology(Journal of Electrical Engineering & Technology)
권호사항
발행연도
2024
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
1459-1473(15쪽)
DOI식별코드
제공처
High speed permanent magnet synchronous motor (HSPMSM) is an important driving motor for electric vehicles. Compared with the electric motor operated under normal speed, it is critical to reduce the torque ripple, vibration, and noise of the HSPMSM. Furthermore, The air-gap fux density total harmonic distortion and electromotive force total harmonic distortion determine by torque performance and vibration noise. This article uses analytical methods to analyze the infuence of permanent magnet sinusoidal segmentation (PMS) on the electromagnetic performance of surface-mounted HSPMSM.
The fnite element method is used to calculate the infuence of diferent permanent magnet segmentation numbers, diferent adjacent permanent magnet decreasing thickness, and diferent center PM width on the electromagnetic performance of permanent magnet sinusoidal segmented surface-mounted high-speed permanent magnet synchronous motor (M2). Comparing the efectiveness of PMS in surface-mounted HSPMSM and interior HSPMSM. Furthermore, the rotor dynamics analysis and vibration noise analysis on M2 are performed, and the infuence of PMS on the stress and vibration noise of both motors’ rotors is summarized. This article proposes a parameter preprocessing grouping multiphysical multi-objective high-dimensional multilevel optimization method. Taking M2 as an example, a global optimization design was carried out for the high-dimensional structural parameters brought by PMS, which improved the electromagnetic performance of M2 and reduced the vibration noise and rotor stress.
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