發(fā)布時間：2021-12-22 12:32

　　永磁直線同步電機（Permanent Magnet Linear Synchronous Machine,PMLSM）因其高推力、高速度、高效率、高加速度、高精度等優(yōu)點,已成功應用于高檔數(shù)控機床、半導體加工設備、高速物流等行業(yè)。本文圍繞PMLSM推力波動的分析和削弱進行以下幾方面的研究:提出了 PMLSM的虛擬槽周期模型�；诘刃Т呕瘡姸确�、子空間法以及許克變換法,建立了短初級長次級PMLSM的解析模型。解析計算得到了氣隙磁場和定位力,通過與有限元分析結果的比較,證明了解析計算結果的準確性。借助有限元分析,將PMLSM的負載推力波動分離成永磁推力波動、磁阻推力波動和負載定位力三個分量,研究了不同負載下各波動分量的變化情況,說明了負載推力波動隨電流增大而增大的原因�；趦鼋Y磁導率（FP）原理,提出了一種快速計算PMLSM負載定位力的方法。該方法只需要計算兩個PMLSM有限元模型,一個是電流和永磁體共同激勵下的有限元模型,另一個是僅電流激勵下的有限元模型。通過與文獻中已有的兩種負載定位力計算方法對比,證明了所提方法能快速有效地預測負載定位力。研究了 PMLSM推力波動削弱的各種方法。通過改... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?ＤＭＧＤＭＣ８０Ｈｌｉｎｅａｒ臥式加工中心?圖１．２?ＳＯＤＩＣＫ?８ＡＬ４００Ｐ電火花線切割機??

１．２?ＰＭＬＳＭ?概述??１．２．１結構和特點??ＰＭＬＳＭ可以看成由對應的永磁旋轉同步電機演變而來。如圖１．３所示，旋??轉電機的定子和轉子分別對應直線電機的初級和次級，旋轉電機的旋轉運動對應??直線電機的直線運動１１１］。在實際應用中，為了保證運動過程中ＰＭＬＳＭ的初級與??次級耦合長度不變，初級和次級的長度一般被制造成不相等。與長初級短次級??ＰＭＬＳＭ相比，短初級長次級ＰＭＬＳＭ在制造成本和運行費用上都有優(yōu)勢，應用??最為廣泛。???轉子、??圈??圖１．３永磁旋轉同步電機與ＰＭＬＳＭ結構??Ｆｉｇ．?１．３?Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ?ｍａｇｎｅｔ?ｒｏｔａｒｙ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｍｏｔｏｒ?ａｎｄ?ＰＭＬＳＭ．??三相對稱正弦電流在ＰＭＬＳＭ的三相繞組中流通時，將會在氣隙中產(chǎn)生一個??沿水平方向移動的行波磁場，該行波磁場與永磁體在氣隙中產(chǎn)生的磁場相互作用，??３??

均采用水冷方式冷卻，最大推力達到２０７００?Ｎ，最大速度達到３７０ｍ／ｍｉｎ。??荷蘭Ｔｅｃｎｏｔｉｏｎ公司是光刻機生產(chǎn)商ＡＳＭＬ的精密直線電機供應商，主要生產(chǎn)Ｔ??系列有鐵心和Ｕ系列無鐵心ＰＭＬＳＭ，圖１．４所示的ＴＢＷ系列有鐵心直線電機??采用水冷結構，額定輸出推力最高達２８５０Ｎ，峰值推力可這到６７５０Ｎ，最大速度??可達１２ｍ／ｓ。美國Ｋｏｌｌｍｏｒｇｅｎ公司生產(chǎn)的Ｐｌａｔｉｎｕｍ?ＤＤＬ系列有鐵心直線電機（見??圖１．５）采用了獲得專利的抗磁槽效應設計技術，無需偏移永磁體即可獲得平穩(wěn)??的輸出推力。Ｐａｒｋｅｒ－Ｔｒｉｌｏｇｙ公司生產(chǎn)的Ｒｉｐｐｅｄ系列有鐵心直線電機同樣采用了??專利化的防齒槽效應技術，幾乎消除了齒槽力，使得有鐵心直線電機也可以應用??于以前只能考慮無鐵心電機的領域。圖１．６所示為Ｐａｒｋｅｒ?ＲＩＰＰＥＤ?Ｒ１６有鐵心直??線電機，其持續(xù)推力達到了?２２３０?Ｎ，峰值推力達到了?７４３３?Ｎ。圖１．７所示為??Ａｅｒｏｔｅｃｈ公司推出的ＡＢＬ１５００型無鐵心永磁直線電機，具有無推力波動、高速??響應和高精度的特點。??圖】．４?Ｔｅｃｎｏｔｉｏｎ?ＴＢＷ系列直線電機?圖１．５?Ｋｏｌｌｍｏｒｇｅｎ?ＤＤＬ系列直線電機??Ｆｉｇ．?１．４?Ｔｅｃｎｏｔｉｏｎ’ｓ?ＴＢＷ?ｓｅｒｉｅｓ?Ｆｉｇ．?１．５?Ｋｏｌｌｍｏｒｇｅｎ’ｓ?ＤＤＬ?ｓｅｒｉｅｓ??ｌｉｎｅａｒ?ｍａｃｈｉｎｅ．?ｌｉｎｅａｒ?ｍａｃｈｉｎｅ．??Ｐｈｏｔｏ?ｆｒｏｍ：?ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔｅｃｎｏｔｉｏｎ．ｃｏｍ?Ｐｈｏｔｏ?ｆｒｏｍ：?

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3546390