混合勵(lì)磁式和永磁式開關(guān)磁鏈雙邊直線電機(jī)研究.pdf

1、隨著直驅(qū)技術(shù)的快速發(fā)展，直線電機(jī)已經(jīng)被普遍應(yīng)用于交通軌道以及工業(yè)控制等領(lǐng)域中。相較于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，直線電機(jī)無需中間傳動(dòng)部件，使得整個(gè)系統(tǒng)效率得到了很大的提升。開關(guān)磁鏈永磁直線電機(jī)(Flux Switching Permanent MagnetLinear Motor，F(xiàn)SPMLM)由于其較高的推力密度、簡單的次級(jí)結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，更加適合應(yīng)用于高速精密的工業(yè)生產(chǎn)中。單邊型FSPMLM存在法向力較大、永磁體用量較多、磁場不可調(diào)等缺點(diǎn)。為了解決以上問

2、題，本文提出了無軛部多齒開關(guān)磁鏈雙邊直線電機(jī)(Multi-ToothFlux Switching Double-sided Linear Motor, MTFSDSLM)，包括純永磁勵(lì)磁和混合勵(lì)磁兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。MTFSDSLM中間初級(jí)為多齒結(jié)構(gòu)，保證同樣推力密度情況下節(jié)省了永磁體用量，削弱了端部效應(yīng)引起的定位力，且法向力幾乎為零。當(dāng)采用混合勵(lì)磁式結(jié)構(gòu)時(shí)還使得電機(jī)磁場能夠靈活調(diào)節(jié)，提升運(yùn)行范圍。
　　本文以無軛部MTFSDSLM結(jié)構(gòu)

3、為研究對(duì)象，首先介紹說明了MTFSLM的運(yùn)行原理和數(shù)學(xué)模型。其次，基于有限元方法(Finite Element Method，F(xiàn)EM)，對(duì)比了永磁式無軛部MTFSDSLM和普通MTFSDSLM的電磁性能，表明了無軛部式MTFSDSLM的優(yōu)勢，并通過解析模型的計(jì)算給出了其最優(yōu)極槽配合規(guī)律。隨后，在永磁式無軛部MTFSDSLM結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了一種可行的混合勵(lì)磁式結(jié)構(gòu)，深入分析了該結(jié)構(gòu)的磁場調(diào)節(jié)性能并對(duì)該結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了逐一優(yōu)化設(shè)計(jì);