基于磁網(wǎng)絡(luò)法的永磁直線電機(jī)推力研究.pdf

1、直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的傳動裝置，因為它的簡易結(jié)構(gòu)和高效性而被廣泛應(yīng)用。而作為直線電機(jī)性能的一個重要參數(shù)，對電機(jī)推力以及推力的波動的研究是必要的，傳統(tǒng)上針對電機(jī)推力的計算方法有磁路法和有限元法兩大類，磁路法未能考慮電機(jī)內(nèi)部磁通和漏磁通的影響，在精確性方面有所欠缺，利用有限元法在對電機(jī)進(jìn)行分析時，當(dāng)電機(jī)狀態(tài)發(fā)生變化時，需對電機(jī)進(jìn)行重新劃分區(qū)域，故此方法耗時較高。本文針對上述兩種方法的優(yōu)點，采用等效磁網(wǎng)絡(luò)法建立了永磁直線電機(jī)的

2、等效模型，并考慮此模型下邊端效應(yīng)對電機(jī)推力的影響、結(jié)構(gòu)參數(shù)對電機(jī)推力大小的影響，最后通過有限元法進(jìn)行驗證，說明此方法在對電機(jī)電磁場分析時具有較好的參考價值。
　　 本文的主要研究內(nèi)容:
　　 1)首先根據(jù)磁路和電路的相似性，把電機(jī)分為若干部分，通過對電機(jī)各部分等效磁阻的計算，建立起永磁直線電機(jī)的磁網(wǎng)絡(luò)模型。在磁網(wǎng)絡(luò)模型基礎(chǔ)上對電機(jī)推力進(jìn)行了分析，在驗證了邊端效應(yīng)會對電機(jī)推力產(chǎn)生波動影響，然后重點講述了永磁直線電機(jī)推力波動

3、產(chǎn)生的根源，指出了紋波效應(yīng)、齒槽效應(yīng)和端部效應(yīng)是引起永磁直線電機(jī)推力波動產(chǎn)生的主要原因，并對如何抑制電機(jī)推力波動做了理論性的闡述。說明了通過對載荷電流的控制可以減小由電流諧波而帶來的紋波效應(yīng)，通過對電機(jī)采用多極結(jié)構(gòu)、增加氣隙長度等措施能減小由端部效應(yīng)引起的推力波動，在磁網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上考慮不同參數(shù)結(jié)構(gòu)對永磁直線電機(jī)推力大小的影響。
　　 2)建立了永磁直線電機(jī)的有限元模型，通過有限元模型的建立，分析了電磁推力和法向力的大小及波動