(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210851737.9 (22)申请日 2022.07.19 (71)申请人 江苏大中电机股份有限公司 地址 214500 江苏省泰州市靖江市季市镇 大中路66-68号 (72)发明人 周剑　顾增　刘霞　刘蕾　朱月萍　 周峰　陈小东　周亚明　 (74)专利代理 机构 合肥禾知 知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 34246 专利代理师 张世楚 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) (54)发明名称 一种内置永磁同步电机转子的感应电机变 换方法 (57)摘要 本发明提供一种内置永磁同步电机转子的 感应电机变换方法， 包括确定感应电机的定子尺 寸参数； 根据所述定子尺寸参数确定永磁同步电 机的转子， 并对所述转子进行优化， 包括： 确定所 述转子的几何形状， 并确定电机优化目标函数和 设计参数约束； 依据所述设计参数约束进行实 验， 根据目标函数的结果结合算法确定设计参数 的最优值， 获得优化后的所述转子； 将感应电机 的所述定子与永磁同步电机优化后的所述转子 结合。 本发 明通过将感应电机的鼠笼式转子结构 置换为基于实验设计和神经网络优化得到的内 置永磁同步电机的转子来拓展电机范围， 延长相 同电池容量的电动汽车的行驶里程； 提升电机性 能。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115238413 A 2022.10.25 CN 115238413 A 1.一种内置永磁同步电机转子的感应电机变换 方法， 其特 征在于： 包括： 确定感应电机的定 子尺寸参数； 根据所述定 子尺寸参数确定永磁同步电机的转子， 并对所述 转子进行优化， 包括： 确定所述 转子的几何形状， 并确定电机优化目标函数和设计参数约束； 依据所述设计参数约束进行实验， 根据目标函数的结果结合算法确定设计参数的最优 值， 获得优化后的所述 转子； 包括： 对所述设计参数约束进行级别划分和实验， 依据目标函数的结果减少所述设计参数约 束； 对减少的所述设计参数约束实施口田实验得到的数据训练神经网络； 依据数据训练神经网络， 结合智能优化算法得到设计参数的最优值； 获得优化后的所 述转子； 将感应电机的所述定 子与永磁同步电机优化后的所述 转子结合。 2.根据权利要求1所述的一种内置永磁同步电机转子的感应电机变换方法， 其特征在 于： 所述对所述设计参数约束进行级别划分和实验， 依据目标函数 的结果减少所述设计参 数约束， 包括： 按照约束等级 进行设计参数约束的划分， 并制定设计参数的正交设计表； 依据所述 正交设计表进行实验， 计算得到目标函数的数集； 通过标准差的方式评估所述数集， 并以此减少设计参数约束。 3.根据权利要求2所述的一种内置永磁同步电机转子的感应电机变换方法， 其特征在 于： 所述转子的几何形状包括径向矩形单极结构、 径向V形结构和混合式转子磁路结构中的 一种。 4.根据权利要求3所述的一种内置永磁同步电机转子的感应电机变换方法， 其特征在 于： 所述转子的几何形状包括径向V形 结构。 5.根据权利要求4所述的一种内置永磁同步电机转子的感应电机变换方法， 其特征在 于： 所述电机的优化目标包括平均转矩(Tavg)、 转矩脉动(Tripple)和损耗(Ploss)； 所述优化目 标函数为： min:{fi(x)},i＝1,2,…,n       (1) 式(1)中fi是目标函数， i表示 不同的优化目标。 6.根据权利要求5所述的一种内置永磁同步电机转子的感应电机变换方法， 其特征在 于： 所述设计参数包括V形磁钢两个磁钢片间距(O1)、 转子内径与V形磁钢的间距(O2)、 转子 外直径(D1)、 磁钢片的厚度(B1)、 隔磁桥的高度(Hrib)、 相邻V形磁钢的隔磁桥间距(Rib)、 磁 钢片的长度(h)； 所述设计参数约束为： 式(2)中gi为约束， x为设计参数， xl为设计参数 下界， xu为设计参数 上界。 7.根据权利要求6所述的一种内置永磁同步电机转子的感应电机变换方法， 其特征在 于： 所述对 减少的所述设计参数约束实施口田实验得到的数据训练神经网络， 包括： 对减少的所述设计参数约束 进行数据标准 化处理， 数据标准 化的公式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238413 A 2式(3)中， yi为标准化后的数据， xi为原始数据， x为xi构成的序列； 通过标准化后得到的 新数据序列y1， y2，……， yn∈[0， 1]； 对数据进行标准化处理后， 以待优化的设计参数作为输入层， 节点个数为待优化参数 的个数， 以设计目标为输出层， 输出层的个数为优化目标的个数； 使用用径向基函数作为神 经网络中节点的激活函数， 其形式为： 式(4)中， x为输入向量， cj＝[cj1， cj2，…， cjm， ]T， 为第j个隐藏层节点为径向基函数的中 心向量， m为输入x的维数， n为隐藏层节点数量， bj为第j个隐含层神经元高斯基函数的宽 度。 8.根据权利要求2 ‑7任意一项所述的一种内置永磁同步电机转子的感应电机变换方 法， 其特征在于： 所述智能优化算法包括遗传算法、 蚁群优化算法、 粒子群优化算法中的一 种。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238413 A 3