可調速異步盤式磁力聯軸器的多目標優(yōu)化設計

可調速異步盤式磁力聯軸器是一種軸系零件，其利用永磁材料所產生的磁力作用，實現了運動和轉矩無接觸傳遞。與傳統(tǒng)聯軸器相比，采用釹鐵硼永磁材料作為勵磁源的永磁聯軸器，其傳遞轉矩和效率均有及大提高。然而釹鐵硼價格相對高昂，使得可調速異步盤式磁力聯軸器的制造成本也較高，故需對永磁聯軸器進行優(yōu)化，用較少的永磁材料較強的磁場，傳遞較大的轉矩

聯軸器采用兩個主動永磁體盤，兩個從動銅轉子盤的復合式結構。永磁體盤固定于電機軸上，銅盤固定在負載軸上。永磁體盤由電機帶動相對銅盤做旋轉運動時，在銅導體表面會產生感應電流，此感應電流又將產生感應磁場與永磁場相互作用，從而實現轉矩的傳遞通過對影響可調速異步盤式磁力聯軸器生產成本和工作性能的研究基礎上，建立了以體積較小化和轉矩較大化的多約束雙目標數學模型。針對模型中多目標、多非線性約束的特點，采用將遺傳算法、隸屬度函數與懲罰函數相結合的方法，構造了帶懲罰項的適應度函數，對聯軸器的結構參數和性能參數進行了優(yōu)化，改良了遺傳算法的局限性。優(yōu)化結果表明，該算法在單目標函數和多目標函數情形下均搜索到全局較優(yōu)解，具有良好的優(yōu)化效果，為可調速異步盤式磁力聯軸器的改進優(yōu)化起指導意義。