永磁游標直線電機的設(shè)計與分析.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市系統(tǒng)的日漸龐大，交通負荷越來越重。一類減緩交通負擔的新型交通方式——軌道交通引發(fā)大量關(guān)注。牽引電機作為軌道交通動力體系的主要來源，得到深入地研究。牽引電機中使用直線電機較旋轉(zhuǎn)電機相比，有著結(jié)構(gòu)簡單、效率高、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢。對直線電機而言，永磁電機的效率比感應(yīng)電機有顯著的提升。因而在牽引電機領(lǐng)域有著較好的發(fā)展趨勢。
　　全文研究對象為初級永磁游標直線電機，它是一種高推力密度的永磁游標直線電機。分析了電機

2、的靜態(tài)特性;構(gòu)建了電機的有限元仿真模型;確定電機最理想的尺寸;并且根據(jù)電機的參數(shù)制造模型樣機，證明了本文提出的永磁游標直線電機較一般電機有較好的特性。本文的研究成果主要包括以下幾個方面:
　　1)以已有的永磁游標直線電機為基礎(chǔ)，為解決其容錯性能較差的問題，提出一種新型的容錯式永磁游標直線電機，建立了三相電機的有限元仿真分析模型，并且通過有限元方法，研究比較了改進前后電機的靜態(tài)特性，主要有磁力線分析、電感、空載反電勢、定位力以及推力

3、。
　　2)以已有永磁游標直線電機為基礎(chǔ)，為解決其推力密度不高的問題，提出一種新型的高推力密度永磁游標直線電機，研究其靜態(tài)特性，主要有磁力線、電感、空載反電勢、定位力及諧波分析;并且研究定轉(zhuǎn)子兩種不同的坐標系下的數(shù)學模型，證實了推力表達的一致性，為研究該類電機打下基礎(chǔ)。
　　3)根據(jù)所提出的電機結(jié)構(gòu)，衍生出不同類型的電機結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化分析，包括不同的永磁體單元數(shù)，不同的極槽組合，最終確定電機的最優(yōu)結(jié)構(gòu)，并且將該結(jié)構(gòu)的電機與已有