圓筒型橫向磁通永磁直線電機的基礎研究
本文關鍵詞: 橫向磁通 直線電機 推力密度 出處:《電工技術學報》2014年S1期 論文類型:期刊論文
【摘要】:橫向磁通永磁直線電機在磁路結構上較傳統(tǒng)電機不同,電樞繞組與定子齒槽在空間上互相垂直,實現(xiàn)了電負荷與磁負荷的解耦,可以在一定范圍內通過提高磁能變化率來提高出力。本文首先闡述了橫向磁通永磁直線電機的磁路結構和工作原理,通過有限元數(shù)值計算分析了該電機的氣隙磁場分布,在此基礎上,將電機的推力密度和推力波動系數(shù)作為優(yōu)化目標,對永磁體厚度、定子單元鐵心軸向長度和極距進行了優(yōu)化設計,并與傳統(tǒng)徑向磁通和軸向磁通直線電機的推力密度進行了對比分析。最后,根據(jù)優(yōu)化結果研制了樣機,并對樣機的定位力、電磁力及反電勢進行測試,進一步驗證數(shù)值計算的準確性。
[Abstract]:The magnetic circuit structure of transverse flux permanent magnet linear motor is different from that of traditional motor. The armature winding and stator tooth slot are perpendicular to each other in space, so the decoupling of electric load and magnetic load is realized. The output force can be improved by increasing the rate of change of magnetic energy in a certain range. Firstly, the magnetic circuit structure and working principle of the transverse flux permanent magnet linear motor are expounded in this paper. The air gap magnetic field distribution of the motor is analyzed by finite element numerical calculation. On this basis, the thrust density and the thrust fluctuation coefficient of the motor are taken as the optimization targets for the thickness of the permanent magnet. The axial length and pole distance of stator core are optimized and compared with the traditional radial flux and axial flux linear motor thrust density. Finally a prototype is developed according to the optimization results. The positioning force, electromagnetic force and back EMF of the prototype are tested to verify the accuracy of numerical calculation.
【作者單位】: 魯東大學信息與電氣工程學院;哈爾濱工業(yè)大學電氣工程及自動化學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(51407088,61403180) 山東省高等學?萍加媱濏椖(J13LB55) 魯東大學校科研項目(LY2013003)
【分類號】:TM359.4
【正文快照】: 1引言近年來隨著科學技術的發(fā)展,高力密度、高可靠性等性能要求一直成為直線運動系統(tǒng)研究和開發(fā)的重點,尤其是在高檔數(shù)控機床[1]、交通運輸系統(tǒng)[2,3]和電磁彈射系統(tǒng)[4,5]等一些直線運動領域表現(xiàn)尤為突出。作為直線運動系統(tǒng)中的核心部件,直線電機一直以來都是直線運動系統(tǒng)的首
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,本文編號:1448376
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