永磁直線電機由于其具有高推力密度、高速度和高加速度等優(yōu)點,被廣泛的應(yīng)用于高精度數(shù)控設(shè)備、半導(dǎo)體加工及高速物流等商業(yè)場合。分?jǐn)?shù)槽永磁電機具有更高效率、更小損耗以及更低成本,因此分?jǐn)?shù)槽永磁直線電機的應(yīng)用場合不斷擴大。但是其固有的磁阻力增大了電機的推力波動,使得永磁直線電機的發(fā)展受到了限制。本文針對分?jǐn)?shù)槽繞組永磁電機的特點,分析了分?jǐn)?shù)槽永磁電機的設(shè)計特點與極槽配合的約束條件,介紹了一種計算分?jǐn)?shù)槽電機繞組系數(shù)的方法。詳細(xì)介紹了永磁直線電機電磁設(shè)計的過程,并給出了本文具體電機的設(shè)計方案。為了對分?jǐn)?shù)槽永磁直線電機的性能進(jìn)一步的研究,設(shè)計了四種不同極槽配合的永磁直線電機,并對不同極槽配合和極弧系數(shù)對電機產(chǎn)生的影響進(jìn)行了分析。重點研究不同繞組類型對永磁直線電機產(chǎn)生的影響,并得出間隔繞組結(jié)構(gòu)較全齒繞組結(jié)構(gòu)電機具有更好的推力性能以及容錯能力,但是空載反電勢諧波含量較大。為提高間隔繞組電機的推力性能,將不等齒結(jié)構(gòu)應(yīng)用于永磁直線電機。推導(dǎo)出了永磁直線電機的齒槽力以及電磁推力的解析式,并以12極18槽和13極18槽間隔繞組永磁直線電機為例進(jìn)行建模與仿真分析,結(jié)果顯示不等齒寬間隔繞組結(jié)構(gòu)可以降低電機的齒部磁密,有... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

直線電機類型

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文16a空載時外磁路等效圖b負(fù)載時外磁路等效圖圖2.5外磁路等效圖Fig.2.5Equivalentdiagramofexternalmagneticcircuit在電路中表示負(fù)載運行，即在主磁路中加個電樞磁動勢Fa，因此負(fù)載下電機的等效電路圖可表示為：圖2.6永磁直線電機等效磁路圖Fig.2.6Equivalentmagneticcircuitdiagramofpermanentmagnetlinearmotor（2）空載工作點的計算：求解永磁體空載工作點的流程圖如下：開始輸入迭代誤差ε和空載漏磁系數(shù)σ0假設(shè)空載工作點b′m0空載主磁通φδ0=b′m0BrAm/σ0主磁導(dǎo)Λδ=φδ0/ΣF及其標(biāo)幺值λδ外磁路總磁導(dǎo)標(biāo)幺值λt=σ0λδ永磁體工作點bm0=λt/(λt+1)Abs(bm0-bm0)/bm0ε？結(jié)束Yesbm0=（bm0+bm0）/2No圖2.7永磁體空載工作點的流程圖Fig.2.7Flowchartofnoloadworkingpointofpermanentmagnet

?3.1極槽配合對電機性能的影響3.1.1不同極槽配合電機齒槽力的分析選擇極槽配合是設(shè)計電機的初始步驟，對于分?jǐn)?shù)槽永磁電機來說，每個一齒和每一塊永磁體一般會處于不同的相對位置，因此每個齒與永磁體相互作用，就會產(chǎn)生不同相位的推力波動。所以合理對極槽配合進(jìn)行選取，能夠削弱電機的齒槽力，提高電機的推力性能[46-47]。文獻(xiàn)[33]對永磁直線電機的齒槽力進(jìn)行解析分析，并推導(dǎo)出當(dāng)極槽數(shù)值互質(zhì)的情況下電機的齒槽力最校本文對10極12槽、11極12槽、12極18槽以及13極18槽全齒繞組永磁直線電機進(jìn)行分析。電機分析模型如圖3.1所示：a10極12槽b11極12槽c12極18槽d13極18槽圖3.1電機分析模型圖Fig.3.1Motoranalysismodeldiagrams不同極槽配合下的永磁直線電機的齒槽力如圖3.2所示，從仿真結(jié)果可以看出，分?jǐn)?shù)槽永磁直線電機的齒槽力都可以控制在很小的范圍之內(nèi)，并且呈現(xiàn)周期性的變化。從結(jié)果可以分析出，在極弧系數(shù)以及槽形尺寸相同的條件下，當(dāng)電機槽數(shù)相同時，極槽數(shù)互質(zhì)的極槽配合，齒槽力要小很多。13極18槽電機齒槽力是12極18槽電機的56%，11極12槽電機的齒槽力是10極12槽電機的82%，并且綜合四種極槽配合電機來看，沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2963238