基于IPM电机的结构拓扑优化案例分析

当今，全世界汽车工业的主要变革之一是电动化过程，该过程实质上是用电动机和驱动器代替传统的发动机。汽车制造商和供应商已经或计划对EV（电动汽车），HEV（混合电动汽车）和PHEV（插电式混合动力汽车）的开发进行大量投资。2018年，全球电动乘用车的存量超过500万，比上一年增长63％。设计具有竞争力的电动汽车引发了新的行业革命，这需要创新且电机需要进行深入的优化。

电机设计要求越来越复杂。在满足转矩脉动和反电动势电压、线电压限制、磁铁退磁、铁心上的应力以及由于离心力而产生的位移限制，同时要求转矩在低速和高速下都达到最大。

使用有限元分析的优化可以有效地满足这些严苛的要求。可以将尺寸更改为参数的优化分析取决于几何体的初始拓扑结构。拓扑优化能够对零件布局进行重大更改从而对拓扑进行更改，并在更宽的设计空间中执行搜索。