圆筒型横向磁通永磁直线电机的基础研究
本文关键词: 横向磁通 直线电机 推力密度 出处:《电工技术学报》2014年S1期 论文类型:期刊论文
【摘要】:横向磁通永磁直线电机在磁路结构上较传统电机不同,电枢绕组与定子齿槽在空间上互相垂直,实现了电负荷与磁负荷的解耦,可以在一定范围内通过提高磁能变化率来提高出力。本文首先阐述了横向磁通永磁直线电机的磁路结构和工作原理,通过有限元数值计算分析了该电机的气隙磁场分布,在此基础上,将电机的推力密度和推力波动系数作为优化目标,对永磁体厚度、定子单元铁心轴向长度和极距进行了优化设计,并与传统径向磁通和轴向磁通直线电机的推力密度进行了对比分析。最后,根据优化结果研制了样机,并对样机的定位力、电磁力及反电势进行测试,进一步验证数值计算的准确性。
[Abstract]:The magnetic circuit structure of transverse flux permanent magnet linear motor is different from that of traditional motor. The armature winding and stator tooth slot are perpendicular to each other in space, so the decoupling of electric load and magnetic load is realized. The output force can be improved by increasing the rate of change of magnetic energy in a certain range. Firstly, the magnetic circuit structure and working principle of the transverse flux permanent magnet linear motor are expounded in this paper. The air gap magnetic field distribution of the motor is analyzed by finite element numerical calculation. On this basis, the thrust density and the thrust fluctuation coefficient of the motor are taken as the optimization targets for the thickness of the permanent magnet. The axial length and pole distance of stator core are optimized and compared with the traditional radial flux and axial flux linear motor thrust density. Finally a prototype is developed according to the optimization results. The positioning force, electromagnetic force and back EMF of the prototype are tested to verify the accuracy of numerical calculation.
【作者单位】: 鲁东大学信息与电气工程学院;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51407088,61403180) 山东省高等学校科技计划项目(J13LB55) 鲁东大学校科研项目(LY2013003)
【分类号】:TM359.4
【正文快照】: 1引言近年来随着科学技术的发展,高力密度、高可靠性等性能要求一直成为直线运动系统研究和开发的重点,尤其是在高档数控机床[1]、交通运输系统[2,3]和电磁弹射系统[4,5]等一些直线运动领域表现尤为突出。作为直线运动系统中的核心部件,直线电机一直以来都是直线运动系统的首
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,本文编号:1448376
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