第４４卷第１期２０２３年１月兵工学报ＡＣＴＡＡＲＭＡＭＥＮＴＡＲＩＩＶｏｌ．４４Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０２３ＤＯＩ：１０．１２３８２／ｂｇｘｂ．２０２２．０７５６主动悬架用非均匀齿圆筒型永磁直线电机多目标分层优化设计颜建虎１，李彪１，时岩２，张凌宇２，衡培然１（１．南京理工大学自动化学院，江苏南京２１００９４；２．南京理工大学机械工程学院，江苏南京２１００９４）摘要：针对直线电机式电磁主动悬架推力波动大、推力密度低的问题，提出一种非均匀齿结构的Ｈａｌｂａｃｈ圆筒型永磁直线电机。利用解析法对该电机的边端力模型进行推导，并进一步分析非均匀边端齿结构对电机输出性能的影响。根据分析结果选取边端齿的轴向长度和径向削短高度、永磁体高度和径向充磁的长度、内部齿的长度５个参数作为优化因子，以电机输出推力最大和推力波动最小为优化目标进行田口法和响应面法优化，得到参数的最优值。试制了原理样机并搭建了实验平台，对电机进行空载与负载实验，验证了所提结构及其设计优化方法的有效性。关键词：圆筒型永磁直线电机；主动悬架；Ｈａｌｂａｃｈ永磁阵列；多目标优化；推力波动中图分类号：ＴＭ３５９.４文献标志码：Ａ文章编号：１０００⁃１０９３（２０２３）０１⁃００４０⁃１１收稿日期：２０２２⁃０８⁃３０基金项目：江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目（２０１５⁃ＪＸＱＣ⁃００４）Ｍｕｌｔｉ⁃ｏｂｊｅｃｔｉｖｅＳｔｒａｔｉｆｉｅｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆＴｕｂｕｌａｒＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＬｉｎｅａｒＭｏｔｏｒｓｗｉｔｈＮｏｎｕｎｉｆｏｒｍＴｅｅｔｈｆｏｒＡｃｔｉｖｅＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎＹＡＮＪｉａｎｈｕ１，ＬＩＢｉａｏ１，ＳＨＩＹａｎ２，ＺＨＡＮＧＬｉｎｇｙｕ２，ＨＥＮＧＰｅｉｒａｎ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９４，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＨａｌｂａｃｈｔｕｂｕｌａｒｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｌｉｎｅａｒｍｏｔｏｒｗｉｔｈａｎｏｎ⁃ｕｎｉｆｏｒｍ...
