高推力密度直線游標永磁電機的設計與分析.pdf

1、伴隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市越來越龐大，人們的出行由于汽車急劇增多、交通的堵塞變得更加困難。軌道交通作為解決人們出行的一種新型交通工具受到了廣泛的關注。電機作為軌道交通驅動系統(tǒng)的核心部件得到了廣泛的研究。相比于旋轉電機，直線電機有著不可比擬的優(yōu)勢，如結構簡單、效率高、故障少，在軌道交通領域具有很好的發(fā)展前景。直線感應電機采用繞組電流勵磁，因而其效率不高;普通直線永磁電機需要將永磁體或繞組沿軌道全線鋪設，成本很高;直線初級型永磁電機由于

2、將繞組跟永磁體同時放置在初級上，次級僅需將導磁材料開槽形成齒槽結構，因而能夠節(jié)省材料，降低工程成本。
　　本文以短初級長次級游標永磁型直線電機為研究對象，提出了一種高推力直線游標永磁電機，并對其靜態(tài)性能和動態(tài)性能進行了研究;搭建了有限元仿真模型，設計制造了試驗樣機，驗證了所設計的直線游標永磁電機具有較好的性能，為進一步研究此直線游標永磁電機打下了基礎。所研究的主要工作如下:
　　1)分析了現(xiàn)有直線游標永磁電機的優(yōu)缺點，提出了

3、一種新型永磁體結構，介紹了工作原理，從原理上剖析了所提出結構的優(yōu)點。
　　2)根據(jù)該電機的特點，在XY坐標系下建立了三相直線游標永磁電機的有限元分析模型，并且通過有限元方法，計算了該電機的靜態(tài)特性，包括磁場分布、電感、反電動勢、定位力及其諧波含量，為此類電機的研究打下基礎。
　　3)根據(jù)所提出的永磁體結構衍生出的各種不同類型電機結構，選取其中六種模型進行了靜態(tài)動態(tài)對比分析，包含它們的磁鏈、反電勢、定位力，并對它們的共性進行了