V形永磁同步电动机的多目标优化设计与分析

永磁同步电动机（PMSM）是现代机床的主要动力来源，需要在广泛的速度范围内产生高扭矩，以提高制造效率。本研究旨在优化额定功率、额定速度、额定扭矩和最大速度分别为34 kW、2250 rpm、144.3 N·m和11,250 rpm的PMSM的转子设计。采用多目标优化算法确定转子设计参数，以最大化PMSM在三种不同负载条件下（空载、额定负载和最大速度负载）的输出扭矩。进行ANSYS多物理场仿真，以检查优化PMSM的电磁、结构场、温度/流场、退磁参数分析和全局特性映射分析。总体而言，结果表明，优化的PMSM提供了高扭矩和高速扩展性能，从而在低速重切削到高速切削的广泛应用中，不需要更换电动机或机床。