[發(fā)明專(zhuān)利]低推力波動(dòng)的永磁同步直線(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)及其參數(shù)設(shè)計(jì)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310110112.8
• 申請(qǐng)日: 2013-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103227552A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐敦兵;王昌生;臧鐵鋼;周建華;殷磊磊;楊俊;孫競(jìng)偉;張偉;陸曉春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02K41/03
• 分類(lèi)號(hào): H02K41/03
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種低推力波動(dòng)的永磁同步直線(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：

該系統(tǒng)由永磁同步直線(xiàn)電機(jī)、初級(jí)平臺(tái)（6）、補(bǔ)償塊（5）組成；

上述永磁同步直線(xiàn)電機(jī)包括初級(jí)和次級(jí)，其中初級(jí)由多齒的初級(jí)鐵芯（4）和線(xiàn)圈繞組（3）構(gòu)成，齒高為h，鐵芯厚度a，與次級(jí)的氣隙為w，次級(jí)由次級(jí)鐵芯（1）以及按N、S極交替布置的永磁體（2）構(gòu)成，永磁體的極距為τ；

上述初級(jí)平臺(tái)（6）為非磁性材料，上述永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的初級(jí)固定在該初級(jí)平臺(tái)的一端，上述初級(jí)平臺(tái)（6）的另一端具有凸臺(tái)，上述補(bǔ)償塊（5）固定在該凸臺(tái)表面，凸臺(tái)高為s，永磁同步直線(xiàn)電機(jī)初級(jí)與補(bǔ)償塊之間的間隔為d；

上述補(bǔ)償塊為多齒鐵芯結(jié)構(gòu)，其補(bǔ)償塊厚度為a₁、齒數(shù)為n、齒長(zhǎng)為h₁、氣隙為w₁，n為大于等于2的整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低推力波動(dòng)的永磁同步直線(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括以下過(guò)程：

步驟1、測(cè)量未添加補(bǔ)償塊時(shí)永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的磁阻力，分析其變化規(guī)律，確定磁阻力幅值A(chǔ)和周期τ；

步驟2、設(shè)計(jì)補(bǔ)償塊參數(shù)，具體過(guò)程如下：

步驟2-1、令補(bǔ)償塊厚度為a₁等于初級(jí)鐵芯厚度a；令補(bǔ)償塊（5）的齒寬等于初級(jí)鐵芯（4）的齒寬；

步驟2-2、n取大于等于2的整數(shù)，當(dāng)n為大于等于2的整數(shù)時(shí)，補(bǔ)償塊磁阻力周期等于永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的磁阻力周期τ；

步驟2-3、齒長(zhǎng)h₁和氣隙w₁根據(jù)永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的磁阻力幅值A(chǔ)確定，其中h₁越大補(bǔ)償塊受的磁阻力幅值越大，w₁越小補(bǔ)償塊受的磁阻力幅值越大，綜合考慮這兩個(gè)因素使補(bǔ)償塊的受力幅值接近永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的磁阻力幅值A(chǔ)；

步驟2-4、初級(jí)平臺(tái)上的凸臺(tái)高s≥0，根據(jù)上述參數(shù)永磁同步直線(xiàn)電機(jī)a、h、w和補(bǔ)償塊參數(shù)a₁、h₁、w₁確定，滿(mǎn)足：a+h+w=s+a₁+h₁+w₁；

步驟2-5、利用有限元仿真方法確定補(bǔ)償塊與永磁同步直線(xiàn)電機(jī)初級(jí)之間的間隔d，當(dāng)d的取值使得補(bǔ)償塊的磁阻力相位與永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的磁阻力相位差為1/2周期時(shí)，即可抵消掉永磁同步直線(xiàn)電機(jī)的磁阻力；另外d滿(mǎn)足d≥2τ避免初級(jí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與補(bǔ)償塊相互作用。