直线永磁同步电机定位力的优化设计.docx
直线永磁同步电机定位力的优化设计,目录第一章 绪 论11.1 研究背景11.2直线电机的介绍和发展趋势11.3 直线永磁同步电机应用前景51.4直线永磁同步电机定位力分析的研究现状81.5 课题研究的意义和主要内容91.6 本章小结11第二章 直线永磁同步电机的定义及其工作原理122.1 直线永磁同步电机的基本组成122...
内容介绍
此文档由会员 syd2299 发布直线永磁同步电机定位力的优化设计
目录
第一章 绪 论 1
1.1 研究背景 1
1.2直线电机的介绍和发展趋势 1
1.3 直线永磁同步电机应用前景 5
1.4直线永磁同步电机定位力分析的研究现状 8
1.5 课题研究的意义和主要内容 9
1.6 本章小结 11
第二章 直线永磁同步电机的定义及其工作原理 12
2.1 直线永磁同步电机的基本组成 12
2.2 直线永磁同步电机的工作原理 13
2.3直线永磁同步电机定位力分析 14
2.4本章小结 16
第三章 电机电磁场有限元分析及JMAG简介 17
3.1 有限元法在电机电磁场中的应用 17
3.2 JMAG简介 17
3.4 本章小结 21
第四章 9槽6极和9槽8极直线永磁同步电机设计及有限元分析 22
4.1 9槽6极直线永磁同步电机的参数设计及定位力分析 22
4.2 9槽8极直线永磁同步电机的参数设计及定位力分析 23
4.3 9槽8极和9槽6极直线永磁同步电机定位力有限元对比分析 24
4.5 本章小结 25
第五章 不同参数下9槽8极直线永磁同步电机定位力分析 26
5.1齿形 26
5.2 边齿位置 28
5.3 永磁体形状 31
5.4本章小结 32
第六章 总结与展望 34
6.1 论文的主要工作 34
6.2 进一步工作展望 34
致 谢 36
参考文献: 37
直线永磁同步电机定位力的优化设计
摘要 与旋转电机类似,根据工作原理的差别,直线电机也存在着许多类型,在这其中应用比较多的有直线同步电机与直线感应电机。本文课题主要围绕直线永磁同步电机的定位力优化进行研究。定位力作为永磁同步电机不可避免的特性,严重影响了整个直线驱动系统的性能。因此,本文根据永磁直线电机的运行原理,对永磁直线电机定位力的优化设计进行研究。主要对齿极配比、初级齿形状、永磁体形状以及边齿位置四个方面展开研究,力图寻找有效降低永磁直线电机定位力的方法。
定位力作为推力波动的重要组成部分,在创建以齿槽效应和端部效应为参数的磁路分析模型的基础上,利用有限元的方法对直线永磁同步电机(PMLSM) 进行了二维建模,从而分析了对定位力大小影响的关键因素,得出合适的初级齿形状、边齿位置、齿极配比、永磁体形状来有效减小定位力。通过有限元仿真,考虑初级的定位力的变化规律,并在此结果上,证明了结论的正确性。
本文设计了在不同参数下直线永磁同步电机设计方案,以优化定位力,详细的内容如下:
首先,阐述了直线永磁同步电机的研究背景,国内外研究状况,然后介绍了直线电机的发展趋势,直线永磁同步电机的应用前景。
其次,介绍了直线永磁同步电机的定义、工作原理,对影响定位力主要因素进行阐述。
最后,介绍有限元分析软件JMAG,对直线永磁同步电机进行有限元仿真分析,由直线永磁同步电机的特点,设计了优化方案,并进行了详细的介绍。
关键词:直线永磁同步电机,定位力,边端效应,齿槽效应,有限元分析
Detent Force optimization for Permanent Magnet Linear Synchronous Motor
ABSTRACT
Similar with the rotating motor, according to the different working principle of linear motor, linear motor has many types, in which applications are more linear synchronous motor and linear induction motor. This paper focuses on the permanent magnet linear synchronous motor with cogging force optimization research. Cogging force as the characteristics of the permanent magnet synchronous motor inevitably, seriously affected the performance of the linear drive system. Therefore, in this paper, according to the operation principle of permanent magnet linear motor, to study the optimization design of permanent magnet linear motor cogging force. Mainly researches the tooth pole ratio, primary tooth shape, the shape of the permanent magnet and the additional tooth position four aspects, and tries to find effective methods to reduce the detent force of permanent magnet linear motor.
Cogging force as the main part of the thrust fluctuation, is an important sign of the permanent magnet linear synchronous motor. Based on magnetic circuit analysis model to create the cogging force and the end effect force as its parameter, the permanent magnet linear synchronous motor using the finite element method (PMLSM) of the two-dimensional modeling, which analyzes the key factors influence on the cogging force, the primary tooth shape, tooth position, tooth appropriate additional pole ratio, the shape of the permanent magnet to reduce the cogging force. Through the finite element simulation, changes to consider cogging force junior, and based on these results, proving the correctness of the conclusion.
This paper designed the different parameters of permanent magnet linear synchronous motor design, in order to optimize the cogging force,the specific contents are as follows:
Firstly, it elaborates the research background of the permanent magnet linear synchronous motor, research status at home and abroad, and then introduces the development trend of the linear motor and linear permanent magnet synchronous motor applications.
Secondly, introduces the definition, working principle of permanent magnet linear synchronous motor, the main factors that affect the cogging force.
Finally, the finite element analysis software JMAG, analysis of permanent magnet linear synchronous motor finite element simulation, combined with the characteristics of permanent magnet linear synchronous motor, design optimization, and makes a detailed introduction.
Key words: permanent magnet linear synchronous motor, detent force, end effect, slot effect, Finite Element Analysis