本文關(guān)鍵詞：飛行模擬器用圓筒型直線永磁電機(jī)設(shè)計研究

  更多相關(guān)文章： 圓筒型永磁直線電機(jī) 有限元分析 電磁設(shè)計 定位力 齒槽力

【摘要】：圓筒型直線永磁電機(jī)是一種具有新穎拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的直線電機(jī),電機(jī)繞組中的每一根的導(dǎo)體不需要額外的端部連接,電機(jī)橫向不開端,圓周上法向推力相互抵消,安裝方便,容易實現(xiàn)高防護(hù)等級;采用永磁體勵磁的方式使得圓筒型直線永磁電機(jī)比圓筒型感應(yīng)直線電機(jī)具有高功率密度、高效率、高運(yùn)行速度等優(yōu)點(diǎn)。因此,這種電機(jī)在高性能直線伺服驅(qū)動應(yīng)用場合中具有廣闊的發(fā)展?jié)摿Α１疚闹饕芯坑糜陲w行模擬器的高性能伺服圓筒型直線永磁電機(jī),首先,本文介紹了電機(jī)的新穎拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并推導(dǎo)了不同坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型。其次,本文給出了圓筒型直線電機(jī)的電磁設(shè)計流程,利用Visual Studio2010集成開發(fā)環(huán)境編寫了圓筒型永磁直線電機(jī)的電磁設(shè)計軟件,利用電磁設(shè)計程序求出滿足飛行模擬器驅(qū)動裝置技術(shù)要求的電磁方案。并通過有限元分析軟件ANSOFT詳細(xì)分析了原始電磁方案電機(jī)的磁場分布、反電勢大小、氣隙磁密,電感參數(shù)以及推力輸出。最后,本文通過離散時間傅里葉變換詳細(xì)分析了額定工作狀態(tài)下圓筒型永磁直線電機(jī)的推力曲線的頻率特性,并通過頻率特性得出推力波動的主要分量:2倍頻分量來源于邊端力的基波分量、6倍頻來源于齒槽力的基波分量。針對本文設(shè)計的18槽12極圓筒型永磁直線電機(jī),通過選擇合適的極弧系數(shù)和優(yōu)化槽極數(shù)組合等方法降低電機(jī)的齒槽推力,通過選擇合適的初級長度降低電機(jī)的邊端力,從而使電機(jī)的推力波動滿足技術(shù)要求。本課題的研究為用于高性能伺服場合的圓筒型永磁直線電機(jī)的電磁設(shè)計提供了詳細(xì)的流程和優(yōu)化設(shè)計方法。
【關(guān)鍵詞】：圓筒型永磁直線電機(jī) 有限元分析 電磁設(shè)計 定位力 齒槽力
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM351;V216.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 圓筒型直線永磁電機(jī)的應(yīng)用背景8-10
• 1.2 圓筒型直線永磁電機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容13-15
• 2 圓筒型永磁直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理15-22
• 2.1 圓筒型永磁直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)15-18
• 2.2 圓筒型永磁直線電機(jī)與調(diào)速永磁同步電機(jī)的對應(yīng)關(guān)系18-19
• 2.3 圓筒型永磁直線電機(jī)在DQ軸坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 圓筒型永磁直線電機(jī)的電磁計算及計算程序設(shè)計22-37
• 3.1 圓筒型永磁直線電機(jī)的技術(shù)要求22
• 3.2 圓筒型永磁直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計22-29
• 3.3 圓筒型永磁直線電機(jī)的主尺寸選取29-32
• 3.4 基于磁路法的圓筒型永磁直線電機(jī)的計算程序設(shè)計32-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 4 基于有限元分析的圓筒型永磁直線電機(jī)參數(shù)計算37-46
• 4.1 圓筒型永磁直線電機(jī)在圓柱坐標(biāo)系下的 2D瞬態(tài)場分析模型37-39
• 4.2 圓筒型永磁直線電機(jī)有限元分析計算結(jié)果39-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 5 基于頻率特性分析的圓筒型永磁直線電機(jī)推力波動削弱46-58
• 5.1 圓筒型永磁直線電機(jī)的推力波動成因分析46-47
• 5.2 圓筒型永磁直線電機(jī)的齒槽力削弱方法47-53
• 5.3 圓筒型永磁直線電機(jī)的邊端力削弱方法53-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 6 總結(jié)與展望58-60
• 6.1 全文總結(jié)58-59
• 6.2 課題展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：620696