Halbach次級結構無鐵心永磁直線同步電機的研究.pdf

1、無鐵心永磁直線同步電機具有推力波動小、定位精度高、動態(tài)性能好等優(yōu)點,在精密機床加工等領域有廣泛地應用。本文提出了一種雙層Halbach次級結構的無鐵心永磁直線同步電機,主要進行了以下幾個方面的研究：首先建立了雙層Halbach次級結構無鐵心永磁直線同步電機物理模型并用解析法進行了分析。根據(jù)等效磁化強度法,推導出了氣隙磁密表達式,分析了電機參數(shù)變化對氣隙磁密的影響。推導出了電機空載反電勢和電磁推力的表達式,為后續(xù)電機設計和優(yōu)化提供了理論依

2、據(jù)。其次,借助于有限元仿真軟件Ansoft Maxwell2D優(yōu)化了雙層Halbach永磁體陣列尺寸參數(shù),并從便于永磁體加工與安裝的角度對優(yōu)化得到的雙層Halbach永磁體陣列進行了改進和進一步優(yōu)化。研究了Halbach次級結構無鐵心永磁直線同步電機的設計方法,給出了主要設計流程,推導出無鐵心永磁直線同步電機主要尺寸的確定方法,確定了初級繞組、次級永磁體陣列以及電機其他部分尺寸參數(shù)。最終,分析了Halbach次級結構無鐵心永磁直線同步電