Optimal design of a novel axial flux magnetically geared PM machine

机译：新型轴向磁通永磁齿轮永磁电机的优化设计

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In this paper, a novel axial flux magnetically geared machine (AFMG) is presented. The proposed AFMG machine consists of stator segments equipped with concentrated windings and two permanent magnet (PM) rotors with different pole-pair numbers. The proposed AFMG offers the merit of simple mechanical structure and is suitable for applications with limited axial space. To maximize the torque, both 2D and 3D optimizations of the machine are conducted and compared. By utilizing ANSYS Maxwell 2D finite element (FE) analysis, the global optimization based on a genetic algorithm is executed under fixed copper loss. Then, with the aid of JMAG 3D FE analysis, the optimization of individual geometry parameters is investigated. As the proposed machine has a high - speed rotor of 5 pole pairs, a low-speed rotor of 7 pole pairs, and 12 stator/modulator pieces with concentrated windings, a good agreement of optimized machine dimensions obtained from two optimization methods is achieved. Moreover, both no-load and on-load performance of the machine are analysed.

机译：在本文中，提出了一种新型的轴向磁通磁力齿轮减速机（AFMG）。拟议中的AFMG电机由配备有集中绕组的定子段和两个具有不同极对数的永磁（PM）转子组成。提出的AFMG具有机械结构简单的优点，并且适合轴向空间有限的应用。为了最大化扭矩，对机器的2D和3D优化进行了比较。利用ANSYS Maxwell二维有限元（FE）分析，在固定铜损下执行基于遗传算法的全局优化。然后，借助JMAG 3D FE分析，研究了单个几何参数的优化。由于所提出的电机具有5个极对的高速转子，7个极对的低速转子以及12个带有集中绕组的定子/调制器片，因此可以通过两种优化方法获得优化的机器尺寸。此外，还分析了机器的空载和有载性能。

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来源
《International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies》|2017年|1-8|共8页
会议地点
作者
Mohammed F.H. Khatab; Z.Q. Zhu; H. Y. Li; Y. Liu;
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会议组织
原文格式 PDF
正文语种
中图分类
关键词
Rotors; Torque; Windings; Magnetic flux; Stator windings; Optimization;

机译：转子;转矩;绕组;磁通量;定子绕组;优化;

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