本文提出一種減小徑向充磁永磁體厚度的Halbach圓筒型永磁直線同步電機結(jié)構(gòu),在不降低平均推力的情況下減少永磁體用量,從而降低成本。首先,通過磁路法計算得到直線電機氣隙磁密公式,分析了永磁體相關(guān)尺寸與氣隙磁密的關(guān)系。應(yīng)用有限元方法分析了電機分割比λ、徑向充磁永磁體厚度P_r和徑向充磁永磁體長度■_mr變化對電機氣隙磁密、平均推力以及永磁體用量的影響。以最大平均推力為目標(biāo)確定了電機尺寸,比較了傳統(tǒng)Halbach TPMLSM與減小徑向充磁永磁體厚度的Halbach TPMLSM的氣隙磁密和推力。結(jié)果表明,減小徑向充磁永磁體厚度的Halbach TPMLSM比傳統(tǒng)Halbach TPMLSM永磁體用量降低了15.27%,平均推力提高1.07%。最后,通過樣機測試對仿真分析進行驗證。 

【文章來源】：微電機. 2020,53(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

電機軸向橫截面圖

圖1 電機軸向橫截面圖由圖2可以看出傳統(tǒng)Halbach TPMLSM在永磁體內(nèi)側(cè)仍有部分磁鏈通過氣隙形成回路，增加了磁路磁阻從而降低了氣隙磁密。Halbach TPMLSM-Ⅰ永磁體內(nèi)側(cè)加入導(dǎo)磁鐵心有效地抑制了這部分漏磁。此時磁鏈可以分成通過導(dǎo)磁鐵心和不通過導(dǎo)磁鐵心兩部分。

由圖2可以看出傳統(tǒng)Halbach TPMLSM在永磁體內(nèi)側(cè)仍有部分磁鏈通過氣隙形成回路，增加了磁路磁阻從而降低了氣隙磁密。Halbach TPMLSM-Ⅰ永磁體內(nèi)側(cè)加入導(dǎo)磁鐵心有效地抑制了這部分漏磁。此時磁鏈可以分成通過導(dǎo)磁鐵心和不通過導(dǎo)磁鐵心兩部分。2 不同參數(shù)對電機性能影響分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]潛油直線電機無桿舉升技術(shù)在定向井中的應(yīng)用[J]. 甘慶明,黃偉,黃志龍,沈傳海,李佰濤.  石油機械. 2019(07)
[2]Halbach交替極永磁同步直線電機特性分析[J]. 許孝卓,孫震,汪旭東,封海潮,杜寶玉.  電工技術(shù)學(xué)報. 2019(09)
[3]一種大推力凸極永磁直線同步電機特性分析[J]. 汪旭東,翟中飛,許孝卓,孫偉翔,師宇飛.  機電工程. 2018(10)
[4]新型電機在采油設(shè)備中的應(yīng)用[J]. 趙曉偉,史瑋平,姜勇,甘慶明.  內(nèi)蒙古石油化工. 2018(03)
[5]異形永磁體圓柱型直線電機的優(yōu)化設(shè)計[J]. 羅辭勇,李竹田,沈啟平.  電工技術(shù)學(xué)報. 2017(17)
[6]井下直線舉升裝置中直線電機關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 周封,楊力源,劉志剛,王丙全,王晨光,劉健.  微電機. 2015(06)
[7]三種不同充磁方式圓筒型永磁直線電機氣隙磁場研究[J]. 黃克峰,李槐樹,周羽,張正勇.  防爆電機. 2013(03)



本文編號：3141820