用于平移电动门的直线电机设计与性能分析

发布时间：2018-01-03 19:37

  本文关键词：用于平移电动门的直线电机设计与性能分析　出处：《东南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 永磁直线电机 平移门 有限元分析 定位力 齿槽力

【摘要】：随着建筑自动化水平的不断提高,平移电动门的应用越来越广泛。传统的平移门驱动装置由于需要传动机构,所以体积、噪音和机械损耗较大。本文将永磁直线电机用于驱动装置,能够直接将电能转化为直线运动,避免了以上缺陷。通过仿真和优化分析设计了电机,制造了一台样机,进行实验验证仿真结果。介绍了平移门的结构和组成,根据驱动装置的动力学模型和开门曲线,提出直线电机的设计要求。用传统电机设计方法对永磁直线电机进行初步设计,根据电机的初始尺寸,建立了电机的有限元模型,分析了电机的主要特性。对电机的永磁体尺寸进行优化设计,计算了不同永磁体尺寸时的空载反电动势幅值和谐波含有率以及定位力,选取使它们较优的永磁体尺寸。利用单槽无限长模型计算电机的齿槽力,研究槽极数配合和槽尺寸对齿槽力的影响,证明齿槽力在文中电机定位力中所占的比例很小。通过改变端部齿尺寸减小定位力,并比较了改变端部齿宽和降低端部齿高度这两种方法减小定位力的效果。制造了一台样机,测试了样机的性能,测试结果表明样机性能良好。
[Abstract]:With the continuous improvement of building automation level, the application of the translational electric door is more and more extensive. The traditional driving device of the translation door needs the drive mechanism, so the volume. The permanent magnet linear motor (PMLM) is used for driving device, which can directly convert electric energy into linear motion, thus avoiding the above defects. Through simulation and optimization analysis, the motor is designed. A prototype is made and the simulation results are verified by experiments. The structure and composition of the translation door are introduced. According to the dynamic model of the drive device and the opening curve. The design requirements of linear motor are put forward. The primary design of permanent magnet linear motor is carried out with the traditional motor design method. According to the initial size of the motor, the finite element model of the motor is established. The main characteristics of the motor are analyzed. The size of the permanent magnet of the motor is optimized and the amplitude of the no-load backEMF, the harmonic content rate and the positioning force are calculated when the size of the permanent magnet is different. The permanent magnet size which makes them better is selected. The slot force of the motor is calculated by the infinite length model of single slot, and the influence of slot number matching and slot size on the slot force is studied. It is proved that the ratio of tooth groove force in the motor positioning force is very small, and the positioning force is reduced by changing the size of the end teeth. The effects of changing the width of the end teeth and reducing the height of the end teeth are compared. A prototype is made and the performance of the prototype is tested. The test results show that the performance of the prototype is good.
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM359.4

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本文编号：1375320