磁通切換直線電機的性能分析與結構優(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合了磁通切換旋轉電機和永磁直線電機的雙重特點，其動子側較短，并置有永磁體和繞組，僅由凸極形式的硅鋼片構成定子。由于它簡單可靠的結構、較高的推力密度，在諸如軌道交通推進系統(tǒng)等長行程驅動的應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，研究意義和應用前景。之后，綜述了國內外的相關研究情況，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，基本結構和工作原理，包括其作為電動機和發(fā)電機的兩種工作原理，并推導出磁通切換直線電機的數(shù)學模型，也包括了電磁方程與機械方程的推導。
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)對電機進行結構上的簡單優(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。


關鍵詞：磁通切換直線電機、定位力、反電勢、有限元分析、結構優(yōu)化