Accurate and Efficient Surrogate Model-Assisted Optimal Design of Flux Reversal Permanent Magnet Arc Motor

作者
Zhenbao Pan,Shuhua Fang,Hui Wang,Yuxiang Zhong
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (9): 9312-9325 被引量:40
标识
DOI:10.1109/tie.2022.3215444
摘要

An accurate and efficient surrogate model plays a significant role in the optimal design of electrical motors. This article presents an accurate and efficient surrogate modeling method for a flux reversal permanent magnet arc motor (FR-PMAM) based on machine learning algorithm. Specifically, the motor topology and the optimized design of the FR-PMAM are firstly illustrated. Then, the PM magnetic motive force-permeance model is developed to select structural parameters of FR-PMAM. After that, a finite-element analysis (FEA) model of FR-PMAM is calculated to obtain sample data. A machine learning algorithm random forest is introduced into the field of motor optimal design for the first time to evaluate the contribution of each parameter to the design objectives. Based on the sample data, an efficient machine learning algorithm CatBoost is innovatively employed to establish the accurate and efficient surrogate model of the FR-PMAM that can capture the complex function relationship between output objectives and input parameters. Subsequently, an improved genetic algorithm with the elitist reservation strategy is adopted to obtain the optimal combination of the structural parameters of FR-PMAM. Finally, a prototype of the FR-PMAM is manufactured. The FEA and experimental results validate the effectiveness of the investigated surrogate modeling method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
WangJ1018发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
方九九发布了新的文献求助10
2秒前
安详的惜梦完成签到 ,获得积分10
3秒前
411发布了新的文献求助10
5秒前
zhl完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
淡然远山完成签到,获得积分10
7秒前
我是老大的应助被lvlv采纳,获得10
8秒前
syalonyui完成签到,获得积分10
8秒前
于骨头完成签到 ,获得积分10
8秒前
Clare发布了新的文献求助10
9秒前
清脆山水发布了新的文献求助10
9秒前
Ooo完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
机灵擎完成签到 ,获得积分10
10秒前
Ava的应助被淡然远山采纳,获得10
11秒前
11秒前
niulugai完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Hart完成签到 ,获得积分10
13秒前
传奇3的应助被永沐华光采纳,获得10
13秒前
Leo完成签到,获得积分10
13秒前
牛得滑完成签到,获得积分10
14秒前
自律的王一博完成签到,获得积分10
15秒前
zhang-gentle发布了新的文献求助10
16秒前
所所的应助被HuiLang采纳,获得10
17秒前
在水一方的应助被mimimiao4采纳,获得10
17秒前
guozheng发布了新的文献求助10
17秒前
sijiu发布了新的文献求助10
17秒前
Clare完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
22秒前
缥缈的道天完成签到,获得积分10
22秒前
大梦想家完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
24秒前
粗犷的月饼完成签到 ,获得积分10
24秒前
阿凡完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8086469
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500379
关于积分的说明 21418448
捐赠科研通 7655054
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403145
关于科研通互助平台的介绍 2532171
邀请新用户注册赠送积分活动 2441752