三自由度永磁關(guān)節(jié)電機(jī)的建模與優(yōu)化.pdf

1、隨著工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，人們希望設(shè)備儀器的驅(qū)動(dòng)裝置可以盡可能減少占用體積、提高應(yīng)用精度、使用更加便捷。三自由度永磁關(guān)節(jié)電機(jī)以一臺(tái)電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多臺(tái)電機(jī)，可減少占用體積，并提高運(yùn)動(dòng)精度，因而得到了廣泛地應(yīng)用。在參閱大量三自由度電機(jī)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文提出一種新型結(jié)構(gòu)的三自由度永磁關(guān)節(jié)電機(jī)。首次提出傾斜線圈和旋轉(zhuǎn)線圈的分類，并采用“蒙古包”形永磁體磁極，使電機(jī)磁場(chǎng)分布得到優(yōu)化，輸出轉(zhuǎn)矩得到增強(qiáng)。
　　首先提出一種新型結(jié)構(gòu)的三自由度永磁關(guān)

2、節(jié)電機(jī)，創(chuàng)新地將定子線圈分為傾斜線圈和旋轉(zhuǎn)線圈并采用不同的控制策略予以控制，進(jìn)而詳細(xì)介紹該新結(jié)構(gòu)電機(jī)的基本構(gòu)造、部件尺寸和工作原理。隨后利用解析法和三維有限元軟件系統(tǒng)地探討本電機(jī)的磁場(chǎng)特性，探究轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)對(duì)磁場(chǎng)的影響?；诼鍌惼澚Ψê腿S有限元法對(duì)該電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行深入研究，探討傾斜線圈位置對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響以及磁動(dòng)勢(shì)與電機(jī)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線。在系統(tǒng)介紹粒子群優(yōu)化算法的原理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用粒子群算法對(duì)原結(jié)構(gòu)下電機(jī)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，尋找使電機(jī)性能