直線電機(jī)廣泛應(yīng)用在直線加工的各個(gè)場(chǎng)合中,作為一種特殊類型的電機(jī),它能夠直接將電能轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng),而不需要滾珠絲杠等中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),相較于傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)電機(jī),它具有體積小、效率高、響應(yīng)快、精度高等優(yōu)點(diǎn)。圓筒型永磁直線電機(jī)作為直線電機(jī)眾多結(jié)構(gòu)中的一種,它兼具直線電機(jī)和永磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。由于它的初級(jí)鐵心開(kāi)有槽,會(huì)產(chǎn)生齒槽力;初級(jí)鐵心是開(kāi)斷的,左右兩端部的磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生畸變,會(huì)產(chǎn)生端部力,齒槽力和端部力合稱為永磁直線電機(jī)的磁阻力。永磁直線電機(jī)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的磁阻力,該磁阻力會(huì)使推力產(chǎn)生波動(dòng),會(huì)惡化電機(jī)伺服控制性能。本課題來(lái)自于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——軟磁復(fù)合材料的圓筒型永磁直線電機(jī)推力波動(dòng)與材料鐵耗特性研究的資助。文中主要從圓筒型永磁直線電機(jī)本體結(jié)構(gòu)上來(lái)進(jìn)行相關(guān)研究。針對(duì)上述提到的問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)圓筒型永磁直線電機(jī),并對(duì)其磁阻力進(jìn)行了研究。主要做了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:首先,介紹了圓筒型永磁直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理;基于理論分析及計(jì)算對(duì)圓筒型永磁直線電機(jī)電磁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),確定了本課題研究的圓筒型永磁直線電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)尺寸。對(duì)圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了深入研究,并利用有限元法分析了... 

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 圓筒型永磁直線電機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 直線電機(jī)及圓筒型永磁直線電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 圓筒型永磁直線電機(jī)基本理論及設(shè)計(jì)
    2.1 圓筒型永磁直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
        2.1.1 圓筒型永磁直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
        2.1.2 圓筒型永磁直線電機(jī)的基本工作原理
    2.2 圓筒型永磁直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 圓筒型永磁直線電機(jī)材料的選取
        2.2.2 槽極數(shù)的確定
        2.2.3 主要尺寸的確定
        2.2.4 氣隙的選取
        2.2.5 初級(jí)繞組的設(shè)計(jì)
        2.2.6 次級(jí)結(jié)構(gòu)的確定
        2.2.7 次級(jí)永磁體尺寸選取
        2.2.8 初級(jí)長(zhǎng)度的確定
    2.3 圓筒型永磁直線電機(jī)磁路分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力分析
    3.1 永磁直線電機(jī)磁阻力產(chǎn)生原因
    3.2 圓筒型永磁直線電機(jī)齒槽力分析
    3.3 圓筒型永磁直線電機(jī)端部力分析
    3.4 圓筒型永磁直線電機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)磁阻力影響研究
        3.4.1 初級(jí)長(zhǎng)度對(duì)磁阻力影響
        3.4.2 氣隙長(zhǎng)度對(duì)磁阻力影響
        3.4.3 初級(jí)鐵心開(kāi)槽寬度對(duì)磁阻力影響
        3.4.4 極弧系數(shù)對(duì)磁阻力影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力削弱措施
    4.1 圓筒型永磁直線電機(jī)初級(jí)斜端部減小磁阻力
        4.1.1 初級(jí)斜端部圓筒型永磁直線電機(jī)結(jié)構(gòu)
        4.1.2 初級(jí)斜端部減小圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力的原理及端部力解析
        4.1.3 初級(jí)斜端部圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力有限元分析驗(yàn)證
    4.2 圓筒型永磁直線電機(jī)初級(jí)斜槽減小磁阻力
        4.2.1 初級(jí)斜槽圓筒型永磁直線電機(jī)結(jié)構(gòu)
        4.2.2 初級(jí)斜槽減小圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力的原理及齒槽力解析
        4.2.3 初級(jí)斜槽圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力有限元仿真分析
    4.3 圓筒型永磁直線電機(jī)端部附加齒減小磁阻力
        4.3.1 初級(jí)端部附加齒圓筒型永磁直線電機(jī)結(jié)構(gòu)
        4.3.2 初級(jí)端部附加齒減小圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力的原理及端部力解析
        4.3.3 初級(jí)端部附加齒圓筒型永磁直線電機(jī)磁阻力有限元仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 圓筒型永磁直線電機(jī)實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)制作
        5.1.1 原型機(jī)制作
        5.1.2 斜端部圓筒型永磁直線電機(jī)制作
    5.2 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3671219