永磁直流電動(dòng)機(jī)CAD系統(tǒng)開發(fā)與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、永磁直流電動(dòng)機(jī)的研發(fā)和設(shè)計(jì)離不開電機(jī)CAD技術(shù)，CAD技術(shù)能夠大大縮短電機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)的周期，減少電機(jī)設(shè)計(jì)人員工作量，提高設(shè)計(jì)精度。國(guó)內(nèi)不少中小型電機(jī)生產(chǎn)廠家對(duì)高集成度、功能較為齊全的永磁直流電動(dòng)機(jī)CAD系統(tǒng)有著較為迫切的需求。本課題研究工作的主要目的是對(duì)永磁直流電動(dòng)機(jī)CAD系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)，并通過(guò)分析和選用優(yōu)化算法對(duì)電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。
　　本文完成的主要研究工作可分為以下幾個(gè)方面:
　　1.研究并整理電機(jī)設(shè)計(jì)理論知識(shí)，查

2、閱大量文獻(xiàn)和資料，以國(guó)內(nèi)某電機(jī)研究所提供的永磁直流電動(dòng)機(jī)各計(jì)算模塊的計(jì)算公式為基礎(chǔ)，對(duì)永磁直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中影響電機(jī)性能的主要部件如磁鋼、電樞沖片等進(jìn)行了介紹與分析，建立了永磁直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模型。
　　2.針對(duì)國(guó)內(nèi)永磁直流電動(dòng)機(jī)CAD系統(tǒng)的需求現(xiàn)狀，本文對(duì)永磁直流電動(dòng)機(jī)CAD系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析，建立了完整的系統(tǒng)框架。應(yīng)用VB編程語(yǔ)言和VB6.0編程平臺(tái)對(duì)CAD系統(tǒng)進(jìn)行了編程開發(fā)，并對(duì)AutoCAD進(jìn)行了二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)CAD系統(tǒng)的

3、電機(jī)部件繪圖功能。應(yīng)用插值法和迭代法解決編程中遇到的算法問(wèn)題后，本文設(shè)計(jì)并開發(fā)完成的CAD系統(tǒng)具有校核計(jì)算功能、新設(shè)計(jì)計(jì)算功能、數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能、電機(jī)工作特性曲線繪制功能和電機(jī)部件繪圖功能等。在CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)完成后，對(duì)CAD系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)與國(guó)內(nèi)某電機(jī)研究所提供的設(shè)計(jì)算例進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證CAD系統(tǒng)的可靠性。
　　3.在實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能后，本文分析研究了影響永磁直流電動(dòng)機(jī)性能的主要可變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的優(yōu)化目標(biāo)、優(yōu)

4、化設(shè)計(jì)變量以及約束函數(shù)進(jìn)行了分析研究。本文對(duì)比研究了傳統(tǒng)優(yōu)化算法中正多面體法和現(xiàn)代智能優(yōu)化算法中的粒子群法，對(duì)兩種優(yōu)化算法編程后進(jìn)行電機(jī)優(yōu)化計(jì)算的實(shí)驗(yàn)和對(duì)比，分析比較了兩種優(yōu)化算法的優(yōu)劣，對(duì)優(yōu)化算法在電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的適用情況進(jìn)行了分析討論，并完成了優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊的開發(fā)。
　　綜上所述，根據(jù)本文的研究工作，作者設(shè)計(jì)并開發(fā)了一個(gè)完整的永磁直流電動(dòng)機(jī)CAD系統(tǒng)，該系統(tǒng)人機(jī)界面交互友好、集成度高、功能齊全。在此基礎(chǔ)上本文還進(jìn)行了電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)