利用旋轉(zhuǎn)電機和滾珠絲杠實現(xiàn)直線運動的方式,已難以滿足高速和高精度的進給系統(tǒng)要求,而直線電機卻可以很好地勝任。本文研究的開關(guān)磁通永磁直線電機具有功率密度高、次級結(jié)構(gòu)簡單和魯棒性強的優(yōu)點,可解決傳統(tǒng)永磁直線電機在長行程進給系統(tǒng)應(yīng)用中存在的材料浪費現(xiàn)象。但是開關(guān)磁通永磁直線電機邊端效應(yīng)的存在帶來了推力波動大的問題。通常削弱邊端效應(yīng)的方法是引入輔助齒,這種方法設(shè)計復(fù)雜,時間成本高,因此研究一種簡單有效的削弱邊端效應(yīng)的方法具有重要意義。并且傳統(tǒng)的U型鐵心由于多模塊和相鄰永磁體間存在的強大斥力會帶來制造和裝配上的困難,所以采用一種新的鐵心形狀設(shè)計也十分有必要。本文首先介紹了國內(nèi)外文獻中關(guān)于開關(guān)磁通永磁直線電機在結(jié)構(gòu)優(yōu)化和分析方法上的研究現(xiàn)狀;深入研究了一種新的削弱直線電機邊端效應(yīng)的優(yōu)化方法,該方法僅需優(yōu)化端部永磁體的寬度;采用了一種有磁橋結(jié)構(gòu)的初級鐵心形狀設(shè)計,可使得初級鐵心為一個整體,解決了加工和裝配上的困難;引入了磁路互補設(shè)計,削弱了三相繞組反電動勢的諧波。其次,對開關(guān)磁通永磁直線電機的工作原理和平均推力方程進行了推導,計算得到了初始電機參數(shù);建立了電機的等效磁路模型,并用有限元方法驗證了不同... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

“旋轉(zhuǎn)電機+滾珠絲杠”示意圖

直線電機示意圖

（a）沿徑向剖開（b）沿圓周展開圖1.3 旋轉(zhuǎn)電機演變?yōu)槠桨逍椭本�電機的過程圖1.4 開關(guān)磁通永磁直線電機1.4 開關(guān)磁通永磁直線電機優(yōu)化方法的研究現(xiàn)狀1.4.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀在永磁勵磁式的直線電機中，電樞繞組不通電的情況下，直線電機的動子運動，依然會使電機產(chǎn)生呈周期性脈動的力，該力就稱之為定位力，是由齒槽效應(yīng)、邊端效應(yīng)和磁飽和因素等引起的[17-18]。直線電機中定位力的存在，會引起電機輸出推力的波動。推力波動大有很多危害，不僅會使電機在運行時產(chǎn)生振動和噪聲，而且使電機的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]直驅(qū)抽油機用圓筒型磁通切換電動機特性分析[J]. 汪旭東,位鋒威,許孝卓,封海潮.  江蘇大學學報(自然科學版). 2016(03)
[2]Nonlinear magnetic network models for flux-switching permanent magnet machines[J]. ZHANG Gan,HUA Wei,CHENG Ming.  Science China（Technological Sciences）. 2016(03)
[3]直線磁通切換永磁電機及驅(qū)動系統(tǒng)[J]. 曹瑞武,程明.  電氣工程學報. 2016(01)
[4]一種基于分段定子的直線永磁磁通切換電機結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化方法[J]. 郝雯娟,鄧智泉.  電機與控制應(yīng)用. 2015(12)
[5]混合勵磁磁通切換電機定子單元結(jié)構(gòu)比較[J]. 許澤剛,謝少軍.  電機與控制應(yīng)用. 2015(12)
[6]消弱永磁驅(qū)動器齒槽轉(zhuǎn)矩的斜極優(yōu)化方法[J]. 石松寧,王大志.  電工技術(shù)學報. 2015(22)
[7]一種定子齒錯位的模塊化直線永磁磁通切換電機[J]. 郝雯娟,鄧智泉.  微特電機. 2015(11)
[8]不同結(jié)構(gòu)軸向磁通永磁電機的有限元設(shè)計與對比研究（英文）[J]. 李華陽,沈建新.  電工技術(shù)學報. 2015(14)
[9]雙邊長初級磁通切換永磁直線電機推力波動分析及抑制[J]. 黃磊,胡敏強,劉靜,余海濤,劉強.  電工技術(shù)學報. 2014(11)
[10]軸向磁通切換混合勵磁電機比較[J]. 章超,陳棟.  電機與控制應(yīng)用. 2014(06)

博士論文
[1]精密運動平臺用永磁直線同步電機的磁場分析與電磁力研究[D]. 唐勇斌.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]新型開關(guān)磁鏈永磁直線電機研究[D]. 蔡炯炯.浙江大學 2014
[3]永磁開關(guān)磁鏈直線電機研究[D]. 王燦飛.浙江大學 2012
[4]永磁同步直線電機推力波動的優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 程遠雄.華中科技大學 2011
[5]高速精密永磁直線同步電機進給系統(tǒng)及控制技術(shù)研究[D]. 徐月同.浙江大學 2004

碩士論文
[1]大推力永磁直線同步電機電氣特性研究[D]. 邱磊磊.安徽工程大學 2016
[2]永磁同步直線電機的設(shè)計及其磁阻力的優(yōu)化[D]. 章達眾.寧波大學 2013
[3]平板式永磁直線同步電機的設(shè)計與磁阻力的計算分析[D]. 趙剛.沈陽工業(yè)大學 2011



本文編號：3014914