【摘 要】
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由磁齿轮复合电机组成的直驱式波浪发电系统具有良好的发展前景和研究意义,因此本文提出了基于改进蝙蝠算法的磁齿轮复合波浪发电机的优化设计方案。论文对磁齿轮及其复合电机的原理、电磁模型的建立、蝙蝠算法的基本原理和改进方法、利用改进蝙蝠算法优化磁齿轮复合电机磁极结构等内容进行了详尽的分析和研究,具体从以下几个方面展开研究:（1）磁齿轮及其复合电机的工作原理。首先介绍了同轴磁齿轮的结构和运行机理;然后对磁齿
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由磁齿轮复合电机组成的直驱式波浪发电系统具有良好的发展前景和研究意义,因此本文提出了基于改进蝙蝠算法的磁齿轮复合波浪发电机的优化设计方案。论文对磁齿轮及其复合电机的原理、电磁模型的建立、蝙蝠算法的基本原理和改进方法、利用改进蝙蝠算法优化磁齿轮复合电机磁极结构等内容进行了详尽的分析和研究,具体从以下几个方面展开研究:（1）磁齿轮及其复合电机的工作原理。首先介绍了同轴磁齿轮的结构和运行机理;然后对磁齿轮复合电机的基本拓扑和工作形式进行了介绍和分析;最后给出了复合电机的数学模型,为对应电机的设计和优化奠定了理论基础。（2）磁齿轮复合电机设计。首先给出了电机设计方法与原则;然后提出了一种混合充磁式磁齿轮,并与径向充磁式和Halbach充磁式磁齿轮进行对比分析;接着提出了复合电机的电磁设计方案;最后通过ANSYS Maxwell对电机进行了仿真建模与性能分析。（3）基于改进蝙蝠算法的磁极优化设计。具体步骤包括:首先选取适当的优化参数,并通过响应面法构造了目标函数;然后利用方差分析、残差分析的方法评价了目标函数的合理性;接着介绍了一种基于速度权重的蝙蝠算法改进方案,并采用此改进的蝙蝠算法对磁极形状进行优化设计,降低了电机的齿槽转矩大小;最后利用有限元方法分析验证了优化结果。
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