新型开关磁通永磁直线电机进给系统动态特性的研究
发布时间：2021-03-29 16:45
随着科学技术的革新以及工业的发展趋势,制造装备对其驱动和传动装置提出了更高的要求。利用直线电机直接驱动进给系统能极大的简化设备整体结构,提高传动效率以及控制精度。但传统直线电机在动力、成本和可靠性之间存在一定的制约关系,尤其在长行程,大推力,多轴驱动等应用场合,传统永磁直线电机的高成本极大制约其推广应用范围。近年来,一种新型的永磁直线电机——开关磁通永磁电机受到广泛的关注,该电机的永磁体和电枢线圈均放置在初级,次级只存在凸极铁心。短初级长次级的结构能使电机整体造价大大降低,尤其适用于大推力、长行程的进给系统,但该电机目前尚未得到广泛应用。本课题组在前期工作中设计了一种用于数控机床进给系统的开关磁通直线电机,在此基础上,本文结合理论分析,有限元数值仿真,实验研究,对该电机的动态特性进行研究。主要工作如下:首先对课题组所设计的一种互补型开关磁通永磁直线电机进行电磁场特性分析。根据确定的样机设计参数,建立电机二维瞬态电磁场有限元模型。分析电机空载情况下的空载反电动势、绕组匝链磁通;通过对模型加载不同电流密度和给定不同的运行速度,分析电机负载情况下的输出推力、铁心损耗,绕组铜耗等特性。然后对该...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直线电机示意图
（a）沿径向剖开（b）沿圆周展开图1.2 旋转电机演变为平板型直线电机的过程开关磁通永磁直线电机的特点是，电枢绕组和永磁体均设置在短初级动子上，而长次级定子只由铁心构成[12-13]，解决了长行程进给系统中成本高昂的问题，而且具有加速度大、推力密度高、次级结构简单、鲁棒性强的优点。如图 1.3 所示为开关磁通永磁直线电机示意图。图1.3 开关磁通永磁直线电机
开关磁通永磁直线电机
【参考文献】：
期刊论文
[1]直线电机的应用现状及发展趋势研究[J]. 王会永,周保华,李向男,郑海鹏,李秋诚,韩道平. 微电机. 2016(09)
[2]消弱永磁驱动器齿槽转矩的斜极优化方法[J]. 石松宁,王大志. 电工技术学报. 2015(22)
[3]一种双足驱动压电直线电机[J]. 李海林,王寅,黄卫清,梁宇. 中国机械工程. 2014(20)
[4]永磁开关磁链直线电机若干优化设计方法[J]. 沈建新,王灿飞,费伟中,汪昱,金孟加. 电工技术学报. 2013(11)
[5]基于有限元法的圆筒型直线电机温度场数值计算[J]. 李立毅,黄旭珍,寇宝泉,潘东华. 电工技术学报. 2013(02)
[6]永磁开关磁通直线电动机优化设计[J]. 闵伟,陈金涛,诸自强,朱煜,张鸣,段广洪. 微特电机. 2011(06)
[7]新型磁通切换永磁直线电动机的静态特性(英文)[J]. 黄磊,余海涛,胡敏强,周士贵,刘合祥. Journal of Southeast University（English Edition）. 2011(01)
[8]表面式永磁直线同步电机初始位置检测方法[J]. 陆华才,徐月同,杨伟民,陈子辰. 浙江大学学报(工学版). 2008(05)
[9]新型直驱变频调速全自动洗衣机[J]. 宋文斌,阎克良. 家用电器科技. 2001(09)
博士论文
[1]高速无刷直流电机控制器开发及关键技术研究[D]. 张前.北京科技大学 2018
[2]混合励磁轴向磁场磁通切换电机设计、分析及控制研究[D]. 徐妲.东南大学 2017
[3]双机械端口磁通切换永磁无刷电机及其多模式驱动控制研究[D]. 项子旋.江苏大学 2017
[4]精密运动平台用永磁直线同步电机的磁场分析与电磁力研究[D]. 唐勇斌.哈尔滨工业大学 2014
[5]新型开关磁链永磁直线电机研究[D]. 蔡炯炯.浙江大学 2014
[6]永磁直线伺服电机及其冷却系统研究[D]. 张玉秋.浙江大学 2013
[7]磁通切换型电机拓扑结构及运行特性的分析与研究[D]. 王宇.南京航空航天大学 2012
[8]永磁同步直线电机推力波动的优化设计研究[D]. 程远雄.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]开关磁通永磁直线电机进给系统电磁特性优化设计方法的研究[D]. 纪小品.西安电子科技大学 2018
[2]TiAl合金熔炼及导流过程的多场耦合作用规律研究[D]. 曾静.哈尔滨工业大学 2017
[3]插电式混合动力汽车用电机温度场计算及冷却系统设计[D]. 江曼.合肥工业大学 2016
[4]地磁感应电流在变压器中的分布特性及其对差动保护的影响[D]. 高小芊.华北电力大学(北京) 2016
[5]高精度定位平台振动误差补偿技术研究[D]. 李健.苏州大学 2015
[6]永磁电机的热分析与冷却结构优化[D]. 余宁.宁波大学 2015
[7]永磁同步电机的热路模型研究[D]. 汪文博.浙江大学 2014
[8]复合驱动光刻机掩模台的运动控制研究[D]. 王伟峰.哈尔滨工业大学 2014
[9]直驱电机齿槽转矩的优化设计与样机测试[D]. 周洲.贵州大学 2014
[10]电动汽车用永磁电机温度场分析[D]. 杨超南.北京交通大学 2012
本文编号：3107850
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直线电机示意图
（a）沿径向剖开（b）沿圆周展开图1.2 旋转电机演变为平板型直线电机的过程开关磁通永磁直线电机的特点是，电枢绕组和永磁体均设置在短初级动子上，而长次级定子只由铁心构成[12-13]，解决了长行程进给系统中成本高昂的问题，而且具有加速度大、推力密度高、次级结构简单、鲁棒性强的优点。如图 1.3 所示为开关磁通永磁直线电机示意图。图1.3 开关磁通永磁直线电机
开关磁通永磁直线电机
【参考文献】：
期刊论文
[1]直线电机的应用现状及发展趋势研究[J]. 王会永,周保华,李向男,郑海鹏,李秋诚,韩道平. 微电机. 2016(09)
[2]消弱永磁驱动器齿槽转矩的斜极优化方法[J]. 石松宁,王大志. 电工技术学报. 2015(22)
[3]一种双足驱动压电直线电机[J]. 李海林,王寅,黄卫清,梁宇. 中国机械工程. 2014(20)
[4]永磁开关磁链直线电机若干优化设计方法[J]. 沈建新,王灿飞,费伟中,汪昱,金孟加. 电工技术学报. 2013(11)
[5]基于有限元法的圆筒型直线电机温度场数值计算[J]. 李立毅,黄旭珍,寇宝泉,潘东华. 电工技术学报. 2013(02)
[6]永磁开关磁通直线电动机优化设计[J]. 闵伟,陈金涛,诸自强,朱煜,张鸣,段广洪. 微特电机. 2011(06)
[7]新型磁通切换永磁直线电动机的静态特性(英文)[J]. 黄磊,余海涛,胡敏强,周士贵,刘合祥. Journal of Southeast University（English Edition）. 2011(01)
[8]表面式永磁直线同步电机初始位置检测方法[J]. 陆华才,徐月同,杨伟民,陈子辰. 浙江大学学报(工学版). 2008(05)
[9]新型直驱变频调速全自动洗衣机[J]. 宋文斌,阎克良. 家用电器科技. 2001(09)
博士论文
[1]高速无刷直流电机控制器开发及关键技术研究[D]. 张前.北京科技大学 2018
[2]混合励磁轴向磁场磁通切换电机设计、分析及控制研究[D]. 徐妲.东南大学 2017
[3]双机械端口磁通切换永磁无刷电机及其多模式驱动控制研究[D]. 项子旋.江苏大学 2017
[4]精密运动平台用永磁直线同步电机的磁场分析与电磁力研究[D]. 唐勇斌.哈尔滨工业大学 2014
[5]新型开关磁链永磁直线电机研究[D]. 蔡炯炯.浙江大学 2014
[6]永磁直线伺服电机及其冷却系统研究[D]. 张玉秋.浙江大学 2013
[7]磁通切换型电机拓扑结构及运行特性的分析与研究[D]. 王宇.南京航空航天大学 2012
[8]永磁同步直线电机推力波动的优化设计研究[D]. 程远雄.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]开关磁通永磁直线电机进给系统电磁特性优化设计方法的研究[D]. 纪小品.西安电子科技大学 2018
[2]TiAl合金熔炼及导流过程的多场耦合作用规律研究[D]. 曾静.哈尔滨工业大学 2017
[3]插电式混合动力汽车用电机温度场计算及冷却系统设计[D]. 江曼.合肥工业大学 2016
[4]地磁感应电流在变压器中的分布特性及其对差动保护的影响[D]. 高小芊.华北电力大学(北京) 2016
[5]高精度定位平台振动误差补偿技术研究[D]. 李健.苏州大学 2015
[6]永磁电机的热分析与冷却结构优化[D]. 余宁.宁波大学 2015
[7]永磁同步电机的热路模型研究[D]. 汪文博.浙江大学 2014
[8]复合驱动光刻机掩模台的运动控制研究[D]. 王伟峰.哈尔滨工业大学 2014
[9]直驱电机齿槽转矩的优化设计与样机测试[D]. 周洲.贵州大学 2014
[10]电动汽车用永磁电机温度场分析[D]. 杨超南.北京交通大学 2012
本文编号：3107850
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