混合勵磁式和永磁式開關磁鏈雙邊直線電機研究.pdf

1、隨著直驅(qū)技術的快速發(fā)展，直線電機已經(jīng)被普遍應用于交通軌道以及工業(yè)控制等領域中。相較于旋轉(zhuǎn)電機，直線電機無需中間傳動部件，使得整個系統(tǒng)效率得到了很大的提升。開關磁鏈永磁直線電機(Flux Switching Permanent MagnetLinear Motor，F(xiàn)SPMLM)由于其較高的推力密度、簡單的次級結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，更加適合應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。為了解決以上問

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

3、為研究對象，首先介紹說明了MTFSLM的運行原理和數(shù)學模型。其次，基于有限元方法(Finite Element Method，F(xiàn)EM)，對比了永磁式無軛部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)的基礎上，提出了一種可行的混合勵磁式結(jié)構(gòu)，深入分析了該結(jié)構(gòu)的磁場調(diào)節(jié)性能并對該結(jié)構(gòu)的關鍵參數(shù)進行了逐一優(yōu)化設計;