發(fā)布時間：2018-07-17 08:44

【摘要】：對于無鐵心動鐵式長行程直線電機(jī),其動子Halbach永磁陣列長度小于定子線圈沿運(yùn)動方向的長度,為線圈切換簡單及提高磁場的利用率,使得通電線圈范圍大于永磁陣列產(chǎn)生的磁場范圍,此時通電線圈數(shù)目不發(fā)生變化,需利用到永磁陣列的端部磁場。由于端部磁場的畸變產(chǎn)生端部效應(yīng),引起的推力波動將影響電機(jī)的運(yùn)動精度。為此,需要建立準(zhǔn)確的包含端部效應(yīng)的Halbach永磁陣列磁場模型。以無鐵心動鐵式永磁同步直線電機(jī)為研究對象,考慮端部效應(yīng),采用修正的傅里葉級數(shù)形式推導(dǎo)出了偽周期內(nèi)完整的Halbach永磁陣列磁場解析模型,并利用Maxwell應(yīng)力張量法建立了電機(jī)推力模型。通過磁場有限元仿真、推力測試,對比結(jié)果驗(yàn)證了所提方法的準(zhǔn)確性和有效性。
[Abstract]:For the iron-free long stroke linear motor, the length of the Halbach permanent magnet array is smaller than that of the stator coil along the direction of motion, so it is simple to switch the coil and to improve the utilization rate of the magnetic field. The current coil range is larger than the magnetic field range generated by the permanent magnet array, and the number of the electrified coils does not change, so it is necessary to use the magnetic field at the end of the permanent magnet array. Because of the end effect caused by the distortion of the end magnetic field, the thrust fluctuation will affect the motion accuracy of the motor. Therefore, an accurate Halbach permanent magnet array magnetic field model including end effects should be established. Taking iron-free permanent magnet synchronous linear motor (PMSM) as the research object and considering the end effect, a complete analytical model of Halbach permanent magnet array magnetic field in pseudo-period is derived by using the modified Fourier series form. The motor thrust model is established by Maxwell stress Zhang Liang method. The accuracy and validity of the proposed method are verified by finite element simulation of magnetic field and thrust test.
【作者單位】： 清華大學(xué)機(jī)械工程系摩擦學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51175396)
【分類號】：TM359.4

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2129859