液质悬浮式三自由度电机电磁特性的计算分析
本文选题:多自由度电机 切入点:有限元 出处:《电机与控制学报》2017年04期
【摘要】:针对传统电机机械轴承所带来的摩擦损耗问题,提出一种新型液质悬浮式的三自由度电机,该电机引入液质流体可实现悬浮运动。详细阐述了该新型电机的工作原理及电磁特性,采用三维有限元软件对电机进行建模仿真,给出在平行充磁条件下单个磁极的磁通密度的三维曲面分布图,并从解析角度建立了电机磁密的数学方程,进而结合电机结构及磁通管原理,建立了球坐标系下的三维磁网络模型,获取了气隙磁场的磁密值与转矩值,得到了转矩在不同位置角下的变化情况,分析得到电机的输出性能。最后对样机进行测试并将实验结果与上述两类方法进行对比,验证了等效磁网络法建模的合理性。
[Abstract]:In order to solve the problem of friction loss caused by traditional motor mechanical bearings, a new type of three-degree-of-freedom motor with liquid suspension is proposed, which can realize suspension motion by introducing liquid fluid into the motor.The working principle and electromagnetic characteristics of the new motor are described in detail. The 3D surface distribution of the flux density of a single pole under the condition of parallel magnetization is given by using 3D finite element software to model and simulate the motor.The mathematical equation of the magnetic density of the motor is established from the analytical point of view, and then the three-dimensional magnetic network model in the spherical coordinate system is established according to the structure of the motor and the principle of the flux tube, and the magnetic density value and the torque value of the air-gap magnetic field are obtained.The torque changes at different position angles are obtained, and the output performance of the motor is analyzed.Finally, the prototype is tested and the experimental results are compared with the above two methods to verify the rationality of the equivalent magnetic network method.
【作者单位】: 河北科技大学电气工程学院;安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51577048,51637001,51107031) 高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室开放课题项目(KFKT201601) 河北省增材制造产业技术研究院开放课题项目 河北省留学人员科技活动项目择优资助项目(C2015003044)
【分类号】:TM301
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本文编号:1719669
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