机械工程学报

作者：高天雄, 杨柳, 姚旭东, 肖守文, 艾超, 孔祥东

单位：1. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004;2. 燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室 秦皇岛 066004;3. 郑州飞机装备有限责任公司 郑州 450005

关键词：永磁无刷直流电机,湿式电机,电磁特性,敏感性分析,多目标优化,黏滞摩擦损耗；

基金：国家自然科学基金资助项目(52305073)。

为同时优化高转速下湿式永磁无刷直流电机(Wet permanent magnet brushless DC motor，WPMBLDC)电磁特性和黏滞摩擦损耗，以一台8极12槽湿式永磁无刷直流电机作为研究对象，采用有限元法对电机电磁性能和内部流场特性进行研究。以电机空载反电动势不能超过250 V，降低空载齿槽转矩峰值，输出转矩波动和黏滞摩擦损耗，提升平均输出转矩为目标，采用进化算法，分析定子槽结构参数、电枢直径、气隙宽度、极弧系数、永磁体厚度对湿式电机电磁特性和黏滞摩擦损耗的敏感性和影响规律，并进行优化和试验验证。结果表明，气隙宽度、槽口开度、极弧系数是影响湿式电机电磁特性的显著因素；槽口开度、转子外径是影响湿式电机黏滞摩擦损耗显著因素；优化后的齿槽转矩峰值降低了48.23%，平均转矩提升了53.5%，转矩波动降低了16.11%，黏滞摩擦损耗降低了14.8%，优化效果较为显著。

来源：2025年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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