本文選題：永磁直線電機　切入點：開關(guān)磁鏈　出處：《浙江大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：開關(guān)磁鏈永磁直線電機(FSPMLM)是一種初級永磁型電機,是一種適用于長行程的低成本結(jié)構(gòu)。本文先介紹了開關(guān)磁鏈永磁電機(FSPMM)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、優(yōu)缺點以及永磁體用量少的結(jié)構(gòu),重點分析了FSPMLM的結(jié)構(gòu)特點及研究狀況,在此基礎(chǔ)上,進行了以下工作,具有創(chuàng)新性。(1)分析了定子／轉(zhuǎn)子極數(shù)配合對FSPM電機性能的影響和選擇原則,以及繞組系數(shù)的計算方法和特點,特別解釋說明了短距系數(shù)的計算方法及特殊性,之后分析了相繞組連接方式。(2)設(shè)計了1kN推力的FSPMLM應(yīng)用于沖壓設(shè)備,確定了結(jié)構(gòu)類型及關(guān)鍵參數(shù),著重探討了永磁體尺寸選擇規(guī)律、槽形選擇、次級齒高選擇、軛部高度選擇等其他文獻尚未深入剖析或者展開的問題。(3)提出了一種多齒結(jié)構(gòu)FSPMLM,以公式定性分析,FEM定量計算,分析了端部結(jié)構(gòu)和參數(shù)對性能的影響。分析了電樞高度和永磁體高度對推力性能的影響,提出了電樞和永磁體非等高度的方案,并對結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化分析,之后分析了氣隙對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。設(shè)計了樣機,給出了樣機參數(shù),基于研制的樣機和實驗平臺進行了測量,實驗數(shù)據(jù)驗證了計算結(jié)果,表明了分析和計算具有指導(dǎo)意義。(4)分析推導(dǎo)了永磁直線電機(PMLM)斜極(斜齒)的作用,指出了PMLM斜極角選擇原則和依據(jù),提出了計算永磁體斜極角度的二維有限元方法,適用于非對稱運動模型,可快速有效選擇直線電機斜極角度。分析了斜極方法在多齒FSPMLM上的應(yīng)用,結(jié)果表明因為推力波動諧波次數(shù)較低,直接應(yīng)用斜極來減小推力波動不夠經(jīng)濟。
[Abstract]:The switched flux permanent magnet linear motor (FSPMLM) is a kind of primary permanent magnet motor, which is a low cost structure suitable for long stroke. This paper first introduces the domestic and international research status, advantages and disadvantages of the switched flux permanent magnet motor (FSPMMM), and the structure of the permanent magnet with less amount of permanent magnet. The structural characteristics and research status of FSPMLM are emphatically analyzed. On the basis of this, the following work is done, which is innovative. The influence of stator / rotor pole number matching on the performance of FSPM motor and the selection principle are analyzed. And the calculation method and characteristics of winding coefficient, especially explain the calculation method and particularity of the short-distance coefficient, then analyze the phase winding connection mode. (2) designed the 1kN thrust FSPMLM applied to the punching equipment. The structure type and key parameters are determined, and the selection of permanent magnet size, groove shape and secondary tooth height are emphatically discussed. This paper presents a multi-tooth structure FSPMLM, which has not been thoroughly analyzed or expanded in other literatures, such as the selection of yoke height, and uses the formula qualitative analysis to calculate quantitatively the finite element method (FEM). The influence of the end structure and the parameters on the performance is analyzed. The influence of armature height and permanent magnet height on the thrust performance is analyzed, and the scheme of armature and permanent magnet non-equal height is put forward, and the structural parameters are optimized and analyzed. Then the influence of air gap on the structure parameters is analyzed. The prototype is designed and the parameters of the prototype are given. The experimental data verify the calculation results based on the developed prototype and the experimental platform. It is indicated that the analysis and calculation are of guiding significance. The function of the oblique pole of the permanent magnet linear motor (PMLM) is deduced, the principle and basis of the selection of the PMLM oblique pole angle are pointed out, and the two-dimensional finite element method for calculating the oblique pole angle of the permanent magnet is put forward. The skew angle of linear motor can be quickly and effectively selected for asymmetric motion model. The application of skew pole method in multi-tooth FSPMLM is analyzed. The results show that the harmonic frequency of thrust fluctuation is low. It is not economical to apply oblique poles directly to reduce thrust fluctuation.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM359.4

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