摘要：為了提高輪轂電機(jī)功率密度、降低其材料成本,提出一種改進(jìn)的人工蜂群算法對(duì)輪轂電機(jī)性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).首先利用磁路法建立外轉(zhuǎn)子永磁式輪轂電機(jī)各項(xiàng)性能的表達(dá)式;其次通過引入個(gè)體極值、群體極值以及一對(duì)異步縮放因子來克服傳統(tǒng)人工蜂群算法收斂速度較慢、探索與開發(fā)能力不平衡等缺點(diǎn);以磁極對(duì)數(shù)、氣隙長度、永磁體厚度等電磁參數(shù)為設(shè)計(jì)變量,將電機(jī)的有效質(zhì)量、功率損耗和材料成本線性加權(quán)組成單目標(biāo)函數(shù),并采用障礙函數(shù)法將有約束的非線性目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為非約束的形式;最后利用遺傳算法、傳統(tǒng)人工蜂群算法和改進(jìn)的人工蜂群算法對(duì)輪轂電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并通過有限元法和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的正確性.研究結(jié)果表明:相較于傳統(tǒng)人工蜂群算法,改進(jìn)的人工蜂群算法使目標(biāo)函數(shù)收斂速度更快;相較于遺傳算法和傳統(tǒng)人工蜂群算法,改進(jìn)后的算法使目標(biāo)函數(shù)值最小;相較于原設(shè)計(jì)方案,優(yōu)化后輪轂電機(jī)有效質(zhì)量降低13.4%,材料成本降低34.4%,功率損耗降低44.2%,電機(jī)效率提高12.0%.