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表2 参数优化结果
由表3可以看出，算法优化后的结果与有限元
仿真结果基本吻合，且优化方案比初始方案的电磁
转矩和转矩脉动均有较大改善，验证了多目标算法
在电机优化设计中的可行性。
综合以上数据，尽管SynRM存在功率因数偏
低的固有缺陷，但效率高于异步电机，仍能在相同
激励下产生更大的输出转矩。SynRM转子不存在
损耗，电机温升低，允许适当增大定子电流输出更
由以上参数集合确定优化后的SynRM模型及额 高功率。可见高效低成本SynRM足以替代异步电
定电流激励下转矩波形分别如图14和图15所示。
机应用于工业生产。
表3 SynRM转子结构优化结果
图14 优化后SynRM模型
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本文开展了多层磁障转子SynRM的研究，对
此类电机的设计方法进行了分析和总结，具体如
下：
(1) 对比了不同绕组形式对电机性能的影响。
集 中 绕 组 会 产 生 大 量 谐 波 ， 一 般 不 适 用 于
SynRM；整数槽分布绕组能提供较大的输出转
矩。
(2) 以降低转矩脉动为前提，根据极槽配合对
磁障层数和磁障端部进行约束，将多结构参数的复
杂转子简化，为电机方案设计提供了便利。
(3) 探究了定子槽开口宽度以及磁障参数简化
图15 优化后SynRM转矩波形
后各转子结构参数对电机性能的影响，对SynRM
设计规律进行补充。
经分析计算，所设计电机转矩脉动为10%左
(4) 借助遗传算法进行多目标优化，与有限元
右，额定运行效率90.8%，远高于同规格异步电 仿真对比,验证了在此类电机设计中算法优化的可
机，达到IE4国际电机能效标准。SynRM功率因数 行性，完成了电机的高效设计。
较异步电机偏低，该电机凸极比达6，功率因数为
0.78左右。
参考文献详见原文。
图12 转矩与磁肋宽度关系
本文发表于《电机与控制应用》2021年第6
期。
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