Análisis del Campo Magnético y Optimización del Rendimiento del Generador de Excitación Híbrida de Doble Rotor para Automóviles
Autores: Yan, Shilong; Zhang, Xueyi; Zhang, Jun; Zhang, Yufeng; Xu, Mingjun; Gao, Ting; Hua, Sizhan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis del Campo Magnético y Optimización del Rendimiento del Generador de Excitación Híbrida de Doble Rotor para Automóviles
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Problemas
Generador de excitación híbrida
Análisis de campo magnético
Optimización
Parámetros estructurales
Características de salida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Con el objetivo de abordar los problemas actuales de baja eficiencia de excitación y mala fiabilidad de los generadores de excitación híbrida de rotor único, la gran longitud axial de la estructura de doble rotor y la dificultad en el análisis del campo magnético, se propone un nuevo tipo de topología de generador de excitación híbrida de doble rotor con alta densidad de potencia, con dos rotores coaxiales uno al lado del otro, compartiendo un conjunto de devanados de armadura, y los campos magnéticos no interfieren entre sí, por lo que el análisis y la optimización del campo magnético de los dos rotores se pueden llevar a cabo por separado. La distribución de densidad magnética del nuevo rotor de polo de garra de imán permanente (PM) se analiza mediante la aplicación conjunta del método de circuito magnético equivalente y el método de red magnética equivalente, lo que garantiza la simplicidad del cálculo y mejora la precisión del cálculo. La optimización multiobjetivo de los parámetros estructurales clave se lleva a cabo con base en el método de solución de muestreo de hipercubo latino-frontera de Pareto. El método de subdominio se mejora mediante equivalencia segmentada, se obtiene la solución única del campo magnético del rotor de polo saliente, y se utiliza la optimización multiobjetivo del rotor de polo saliente mediante el algoritmo de enjambre de partículas. El prototipo de prueba fue experimental, y los resultados mostraron que las características de salida del generador de excitación híbrida optimizado mejoraron significativamente, y el rendimiento general del generador se mejoró.
Descripción
Con el objetivo de abordar los problemas actuales de baja eficiencia de excitación y mala fiabilidad de los generadores de excitación híbrida de rotor único, la gran longitud axial de la estructura de doble rotor y la dificultad en el análisis del campo magnético, se propone un nuevo tipo de topología de generador de excitación híbrida de doble rotor con alta densidad de potencia, con dos rotores coaxiales uno al lado del otro, compartiendo un conjunto de devanados de armadura, y los campos magnéticos no interfieren entre sí, por lo que el análisis y la optimización del campo magnético de los dos rotores se pueden llevar a cabo por separado. La distribución de densidad magnética del nuevo rotor de polo de garra de imán permanente (PM) se analiza mediante la aplicación conjunta del método de circuito magnético equivalente y el método de red magnética equivalente, lo que garantiza la simplicidad del cálculo y mejora la precisión del cálculo. La optimización multiobjetivo de los parámetros estructurales clave se lleva a cabo con base en el método de solución de muestreo de hipercubo latino-frontera de Pareto. El método de subdominio se mejora mediante equivalencia segmentada, se obtiene la solución única del campo magnético del rotor de polo saliente, y se utiliza la optimización multiobjetivo del rotor de polo saliente mediante el algoritmo de enjambre de partículas. El prototipo de prueba fue experimental, y los resultados mostraron que las características de salida del generador de excitación híbrida optimizado mejoraron significativamente, y el rendimiento general del generador se mejoró.