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公开(公告)号：CN111832133A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010703350.X
申请日：2020-07-21
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮飞轮电机结构参数优化设计方法，主要步骤为：建立电机有限元模型，确定电机优化性能参数；建立响应面实验安排表；获取各参数组合下电机转矩及悬浮出力的响应值；建立多项式响应面模型FRSM；计算并记录FRSM拟合值与有限元值间的误差数据；运用支持向量机建立误差非参数响应面模型FSVM；获取最终电机各性能输出模型；建立综合多目标优化函数fobj；运用萤火虫算法获取电机最优结构参数。本发明结合传统多项式响应面及基于支持向量机的非参数响应面模型以建立电机输出性能与结构参数间的动态双响应面模型，并利用萤火虫算法对结构参数进行全局寻优，实现小样本数据下快速准确建模及电机多输出性能协同最优的参数设计。
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公开(公告)号：CN111931406B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202010793161.6
申请日：2020-08-07
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种轴向永磁磁悬浮飞轮电机动态等效磁网络模型建立方法，包括：建立三维有限元模型，获取轴向永磁磁悬浮飞轮电机的气隙磁力线分布，并划分为三种等效磁通管的气隙磁路，基于“磁阻最小原理”确定临界角；获取气隙磁路的等效磁网络模型，确定转子转动的周期，并将一周期过程划分为7个区域，获取各区域内转子的运动范围；计算电机A相和B相的气隙磁导；将径向磁路和轴向磁路的悬浮铁心、永磁体与转子轭部各等效成一个磁阻，结合气隙磁导获取电机的动态等效磁网络模型。本发明将不断改变的气隙磁导与不变的永磁体、悬浮极和转子轭部分磁导分别计算，将轴向永磁磁悬浮飞轮电机的三维磁场化简为动态磁网络，提高模型精度和计算速度。
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公开(公告)号：CN111832133B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202010703350.X
申请日：2020-07-21
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮飞轮电机结构参数优化设计方法，主要步骤为：建立电机有限元模型，确定电机优化性能参数；建立响应面实验安排表；获取各参数组合下电机转矩及悬浮出力的响应值；建立多项式响应面模型FRSM；计算并记录FRSM拟合值与有限元值间的误差数据；运用支持向量机建立误差非参数响应面模型FSVM；获取最终电机各性能输出模型；建立综合多目标优化函数fobj；运用萤火虫算法获取电机最优结构参数。本发明结合传统多项式响应面及基于支持向量机的非参数响应面模型以建立电机输出性能与结构参数间的动态双响应面模型，并利用萤火虫算法对结构参数进行全局寻优，实现小样本数据下快速准确建模及电机多输出性能协同最优的参数设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113434958A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110716805.6
申请日：2021-06-25
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06F111/06 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开一种基于异构集成代理模型的磁悬浮飞轮电机多目标优化设计方法。本方法以磁悬浮飞轮电机的悬浮出力和悬浮脉动为优化目标，选取电机部分结构参数进行优化，从而有效提升了磁悬浮飞轮电机的悬浮支承刚度和精度。本发明通过分别建立关于每个优化目标的Kriging模型和径向基函数模型，使用动态加权平均法将Kriging模型和径向基函数模型融合输出以建立电机优化目标和优化变量间的高精度异构集成模型，提高模型的拟合精度，减少后续迭代计算成本；并采用一种改进的多目标布谷鸟算法对模型进行全局寻优，得到Pareto最优解，实现磁悬浮飞轮电机的多目标协同优化。
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公开(公告)号：CN113177341A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110563334.X
申请日：2021-05-21
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/00 , G06F111/06 , G06F113/28
Abstract: 本发明公开了一种基于kriging近似模型的磁悬浮飞轮电机多目标优化设计方法，本方法以磁悬浮飞轮电机的电流刚度和位移刚度为优化目标，对电机的悬浮绕组线圈匝数、悬浮齿宽、转子齿高、轴向长度进行优化，从而有效提高了飞轮电池在车载复杂工况下悬浮支承刚度。此外，本发明所提出的优化设计方法以Kriging近似模型替代电机的有限元模型，以减少电机优化迭代计算过程中的计算成本，提高了优化效率；并采用一种改进的多目标果蝇算法对寻优，在原始的果蝇算法中对搜索空间及味道判定值进行改进，引入快速非支配排序及拥挤距离排序方法解决多目标优化问题，有效提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。
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公开(公告)号：CN113434958B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202110716805.6
申请日：2021-06-25
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06F111/06 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开一种基于异构集成代理模型的磁悬浮飞轮电机多目标优化设计方法。本方法以磁悬浮飞轮电机的悬浮出力和悬浮脉动为优化目标，选取电机部分结构参数进行优化，从而有效提升了磁悬浮飞轮电机的悬浮支承刚度和精度。本发明通过分别建立关于每个优化目标的Kriging模型和径向基函数模型，使用动态加权平均法将Kriging模型和径向基函数模型融合输出以建立电机优化目标和优化变量间的高精度异构集成模型，提高模型的拟合精度，减少后续迭代计算成本；并采用一种改进的多目标布谷鸟算法对模型进行全局寻优，得到Pareto最优解，实现磁悬浮飞轮电机的多目标协同优化。
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公开(公告)号：CN113177341B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202110563334.X
申请日：2021-05-21
Applicant: 南京工程学院
IPC: G06F30/23 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06F111/06 , G06F113/28
Abstract: 本发明公开了一种基于kriging近似模型的磁悬浮飞轮电机多目标优化设计方法，本方法以磁悬浮飞轮电机的电流刚度和位移刚度为优化目标，对电机的悬浮绕组线圈匝数、悬浮齿宽、转子齿高、轴向长度进行优化，从而有效提高了飞轮电池在车载复杂工况下悬浮支承刚度。此外，本发明所提出的优化设计方法以Kriging近似模型替代电机的有限元模型，以减少电机优化迭代计算过程中的计算成本，提高了优化效率；并采用一种改进的多目标果蝇算法对寻优，在原始的果蝇算法中对搜索空间及味道判定值进行改进，引入快速非支配排序及拥挤距离排序方法解决多目标优化问题，有效提高了算法的全局搜索能力和收敛速度。
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公开(公告)号：CN111931406A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010793161.6
申请日：2020-08-07
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本发明公开了一种轴向永磁磁悬浮飞轮电机动态等效磁网络模型建立方法，包括：建立三维有限元模型，获取轴向永磁磁悬浮飞轮电机的气隙磁力线分布，并划分为三种等效磁通管的气隙磁路，基于“磁阻最小原理”确定临界角；获取气隙磁路的等效磁网络模型，确定转子转动的周期，并将一周期过程划分为7个区域，获取各区域内转子的运动范围；计算电机A相和B相的气隙磁导；将径向磁路和轴向磁路的悬浮铁心、永磁体与转子轭部各等效成一个磁阻，结合气隙磁导获取电机的动态等效磁网络模型。本发明将不断改变的气隙磁导与不变的永磁体、悬浮极和转子轭部分磁导分别计算，将轴向永磁磁悬浮飞轮电机的三维磁场化简为动态磁网络，提高模型精度和计算速度。
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