橫向磁場永磁直線電機及其驅動的研究.pdf

1、直線電機是一種將電能直接轉換成直線運動機械能而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置，它具有結構簡單、無離心力作用、直接產(chǎn)生電磁推力等一系列旋轉電機無可比擬的優(yōu)點，所以在各種直線運動場合得到了廣泛應用。而橫向磁場永磁直線電機更是以其電磁力密度大的優(yōu)異性能和本身結構上同傳統(tǒng)直線電機的較大差異，在低速大推力直線運動領域顯示了廣闊的應用前景。目前這種發(fā)展尚未完全成熟的電機具有比較大的開發(fā)與研究潛力，因而對其進行研究具有十分重要的意義。
　　本

2、文首先對橫向磁場永磁直線電機的一些基本問題進行了較深入的研究。分析了橫向磁場永磁直線電機定位力的產(chǎn)生機理，并對定位力周期進行了研究；分析了電機的電磁力提升原理；引入磁鋼等效電流的概念建立了考慮飽和時的橫向磁場永磁直線電機的數(shù)學模型，這對于電機的性能分析和控制策略研究具有重要的指導意義。
　　在總體結構設計的基礎上，對橫向磁場永磁直線電機的各個部分進行了設計，并研制了一臺樣機；用三維有限元法對電機內(nèi)的電磁場進行了計算和分析，提出用軸

3、向磁場和徑向磁場修正的方法來描述電機內(nèi)的三維場；在此基礎上計算了橫向磁場永磁直線電機的定位力特性、空載主磁通波形和通電時的“力—位移”特性，并對其進行了相應的分析。
　　為了抑制電機的直軸電流分量，本文對電壓超前角控制方法進行了研究，該方法可以有效減小繞組電流的滯后，從而減小電機的直軸電流分量，提高系統(tǒng)的效率；設計了一套全硬件電路實現(xiàn)了橫向磁場永磁直線電機的開環(huán)控制，使系統(tǒng)具有較高的可靠性。
　　對橫向磁場永磁直線電機樣機進