高推力密度直線游標(biāo)永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市越來越龐大，人們的出行由于汽車急劇增多、交通的堵塞變得更加困難。軌道交通作為解決人們出行的一種新型交通工具受到了廣泛的關(guān)注。電機(jī)作為軌道交通驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件得到了廣泛的研究。相比于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，直線電機(jī)有著不可比擬的優(yōu)勢，如結(jié)構(gòu)簡單、效率高、故障少，在軌道交通領(lǐng)域具有很好的發(fā)展前景。直線感應(yīng)電機(jī)采用繞組電流勵磁，因而其效率不高;普通直線永磁電機(jī)需要將永磁體或繞組沿軌道全線鋪設(shè)，成本很高;直線初級型永磁電機(jī)由于

2、將繞組跟永磁體同時放置在初級上，次級僅需將導(dǎo)磁材料開槽形成齒槽結(jié)構(gòu)，因而能夠節(jié)省材料，降低工程成本。
　　本文以短初級長次級游標(biāo)永磁型直線電機(jī)為研究對象，提出了一種高推力直線游標(biāo)永磁電機(jī)，并對其靜態(tài)性能和動態(tài)性能進(jìn)行了研究;搭建了有限元仿真模型，設(shè)計(jì)制造了試驗(yàn)樣機(jī)，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的直線游標(biāo)永磁電機(jī)具有較好的性能，為進(jìn)一步研究此直線游標(biāo)永磁電機(jī)打下了基礎(chǔ)。所研究的主要工作如下:
　　1)分析了現(xiàn)有直線游標(biāo)永磁電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了

3、一種新型永磁體結(jié)構(gòu)，介紹了工作原理，從原理上剖析了所提出結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
　　2)根據(jù)該電機(jī)的特點(diǎn)，在XY坐標(biāo)系下建立了三相直線游標(biāo)永磁電機(jī)的有限元分析模型，并且通過有限元方法，計(jì)算了該電機(jī)的靜態(tài)特性，包括磁場分布、電感、反電動勢、定位力及其諧波含量，為此類電機(jī)的研究打下基礎(chǔ)。
　　3)根據(jù)所提出的永磁體結(jié)構(gòu)衍生出的各種不同類型電機(jī)結(jié)構(gòu)，選取其中六種模型進(jìn)行了靜態(tài)動態(tài)對比分析，包含它們的磁鏈、反電勢、定位力，并對它們的共性進(jìn)行了