磁通切換直線電機的性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1.48萬字 37頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 磁通切換直線電機結(jié)合了磁通切換旋轉(zhuǎn)電機和永磁直線電機的雙重特點，其動子側(cè)較短，并置有永磁體和繞組，僅由凸極形式的硅鋼片構(gòu)成定子。由于它簡單可靠的結(jié)構(gòu)、較高的推力密度，在諸如軌道交通推進系統(tǒng)等長行程驅(qū)動的應(yīng)用中具有非常突出的成本優(yōu)勢和廣闊前景，值得深入研究。
本文首先簡單介紹磁通切換直線電機的基本概況，包括對其的研究背景，研究意義和應(yīng)用前景。之后，綜述了國內(nèi)外的相關(guān)研究情況，針對磁通切換直線電機的研究具體開展了以下工作，并獲得較有價值的一些成果：
首先，討論分析了磁通切換直線電機的基本模型，基本結(jié)構(gòu)和工作原理，包括其作為電動機和發(fā)電機的兩種工作原理，并推導(dǎo)出磁通切換直線電機的數(shù)學(xué)模型，也包括了電磁方程與機械方程的推導(dǎo)。
接著使用有限元軟件JMAG仿真出一個磁通切換直線電機，并較為的詳細(xì)分析了電機的性能表現(xiàn)。然后研究了磁通切換直線電機的定位力和反電勢產(chǎn)生的原因，和它們對于電機性能的影響。
最后，從電機的定子齒頂寬度，定子齒部高度和線圈匝數(shù)對電機進行結(jié)構(gòu)上的簡單優(yōu)化，盡量減小電機的定位力并增大電機的反電勢和推力，使磁通切換直線電機在性能上得到一定程度上的提升。


關(guān)鍵詞：磁通切換直線電機、定位力、反電勢、有限元分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化