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HyperStudy_用于降低脉动转矩的电机设计优化 HS-4600

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本教程以使用Altair FluxMotor工具设计的同步永磁电机为中心。本教程的目标是实现最佳磁体形状,以最小化特定工作点的纹波扭矩,同时保持该工作点达到的扭矩,并且不增加磁体质量。

在开始之前,请将本教程中使用的模型文件从 /HS-4600/ 复 制到您的工作目录。

图1.同步永磁电机

一、执行研究设置

1.启动HyperStudy。

2.通过以下方式开始新研究:

在菜单栏中,单击File>New

在功能区上,单击。

3.在Add Study对话框中,输入研究名称,选择研究的位置,然后单击OK

4.转到Define Models步骤。

5.添加FluxMotor连接。

a)在Define Models选项卡中,选择Add Model

b)在Add对话框中,选择FluxMotor,然后单击OK

将创建FluxMotor模型,并自动填充FluxMotor求解器脚本。

6.指定FluxMotor解算器脚本的路径。

a)在Define Models步骤中,单击Solver Execution Script单元格,然后从下拉菜单中选择Register new Solver

b)在Register Solver Script对话框中,单击 Path单元格。

c)将FluxMotor求解器脚本的路径指定为..\AltairFluxMotor2020.1\Scripts\win\FluxMotors.exe.

d)单击OK

 

7.建立资源文件。

a)在Resource列中,单击。

b)在HyperStudy - Load model resource对话框中,选择HstConnector.fm2hst,然后单击OK

8.单击Import Variables

9.转到Define Input Variables步骤。在Bounds选项卡中,编辑Lower Bound和Upper Bound,如下所示。

LabelLower BoundUpper Bound
Magnet::TM (mm)      
2      
10      
Magnet::CM (deg)      
161.91      
179.9      
Magnet::R (mm)      
70      
89.2      
 

10.转到Test Models步骤,然后单击Run Definition

11.转到Define Output Responses步骤。

12.转到Objectives/Constraints - Goals选项卡并定义以下目标:

Apply OnTypeColumn 1Column 2
Ripple torque::Ripple mech. torque, pk-pk (N.m) (r_3)      
Minimize      
N/A      
N/A      
Masses::Rotor::Magnets (kg) (r_1)      
Constraint      
<=      
2.5      
Working point::Mechanical torque (N.m) (r_2)      
Constraint      
>=      
174      
 

二、执行优化

1.添加优化。

a)在Explorer中,右键单击并从上下文菜单中选择Add。

b)在Add对话框中,选择Optimization,然后单击OK

Tip:当Add对话框中的定义自字段设置为设置时,设置中定义的变量和目标将自动填充到优化方法中。因此,您可以跳过Definition步骤。

2.转到Specifications步骤。

3.选择Global Response Search Method(GRSM),然后单击Apply

4.转到Evaluate步骤,然后单击Evaluate Tasks

Tip:使用Iteration History选项卡实时观察优化进度。

  1. 5. Optional: 打开Iteration History选项卡并观察最佳解决方案。

图5.

在满足约束条件的情况下,与初始设计相比,纹波扭矩显著降低。



来源:TodayCAEer
MechanicalFluxMAGNETUM电机Altair
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-06-02
最近编辑:2月前
TodayCAEer
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