【摘要】：針對圓筒形永磁直線電機(jī)的偏心帶來極大單邊磁拉力、導(dǎo)致動定子之間的摩擦力高達(dá)數(shù)千牛頓的問題,建立了圓筒形永磁直線電機(jī)模型,分析了圓筒形永磁直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與電機(jī)單邊磁拉力產(chǎn)生的原因.采用磁路法分析電機(jī)偏心時的氣隙磁場,利用麥克斯韋張量定理推導(dǎo)出空載下圓筒形永磁直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和偏心參數(shù)與單邊磁拉力的關(guān)系,并根據(jù)推導(dǎo)結(jié)果計算出電機(jī)單邊磁拉力.結(jié)果表明,該解析方法具有一定的正確性和準(zhǔn)確性.
【圖文】：

上的一種演變，即把永磁旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動子和轉(zhuǎn)子沿柱面展開，得到扁平型永磁直線電機(jī)，再將扁平型直線電機(jī)沿著與直線運(yùn)動相垂直的方向卷成筒形即可．潛油直線電機(jī)主要由初級(定子)和次級(動子)兩部分構(gòu)成，根據(jù)實(shí)際的需要及井下條件，工藝中直線電機(jī)設(shè)計為短初級、長次級結(jié)構(gòu)，定子為N、S交互式，由外筒、線圈、硅鋼片、內(nèi)筒組成;動子由永磁體磁墩、隔環(huán)鐵墩和撐桿組成．從滿足低速、大推力和制造安裝簡易性上考慮，潛油圓筒形永磁直線電機(jī)的單元電機(jī)一般采用極數(shù)和槽數(shù)相近，動子永磁體采用軸向充磁的方案，其結(jié)構(gòu)如圖1所示．圖1圓筒形永磁直線電機(jī)結(jié)構(gòu)Fig.1StructureofTPMLSM2模型受力解析2.1單邊磁拉力產(chǎn)生原因在圓筒形永磁直線電機(jī)中，空載動子磁動勢恒定，動子偏心后，磁路中氣隙長度δ(θ)的不同必然會引起氣隙磁密的變化．圖2為圓筒形永磁直線電機(jī)偏心條件示意圖．圖2圓筒形永磁直線電機(jī)偏心條件示意圖Fig.2SchematicdiagramofTPMLSMundereccentriccondition圖2中，δ0為動子同心時的氣隙長度，e0為2沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報第39卷

lmagneticforceunderdifferenteccentricconditions3.2實(shí)驗(yàn)測試本電機(jī)設(shè)計的扶正滑動軸承內(nèi)徑為46.5mm，而動子外徑為46.3mm，所以偏心值e0=0.2mm．由于電機(jī)細(xì)長，單邊磁拉力較大，很難直接測量出單邊磁拉力，本實(shí)驗(yàn)采用間接測量法，先測量電機(jī)的摩擦力f，再根據(jù)f=uFN計算出單邊磁拉力，其中，u為滑動摩擦系數(shù)．為了測試滑動摩擦系數(shù)u的大小，本實(shí)驗(yàn)先試制了一根直徑為46.3mm，長度為2m的光滑鋼棒，質(zhì)量為26.3kg，將其代替電機(jī)的動子放入定子內(nèi)堂中，拉動該動子，拉力計顯示讀數(shù)為67N，u=f/FN=0.26．圖6為試制的永磁直線電機(jī)樣機(jī)及測試平臺，在減速機(jī)和直線電機(jī)動子間放置一拉力傳感器，通過減速機(jī)帶動動子運(yùn)行即可測出動、定子之間的摩擦力．圖6試驗(yàn)樣機(jī)及測試平臺Fig.6Experimentalprototypeandtestplatform圖7顯示了摩擦力測試結(jié)果，根據(jù)測量出的摩擦力就可知道單邊磁拉力大小，單邊磁拉力約為Fn=f/u=2920N/0.26=11.23kN，試驗(yàn)結(jié)果與解析結(jié)果、仿真結(jié)果較為一致，說明了解析方法的正確性．4結(jié)論本文分析了偏心情況下圓筒形永磁直線電機(jī)4沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報第39卷

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 卓連財;楊慶東;韓秋實(shí);楊雷;;直線電機(jī)應(yīng)用評價指標(biāo)的研究[J];煤炭技術(shù);2009年04期

2 賈魯寧;孫承建;吳軍;單寶德;;直線電機(jī)的驅(qū)動技術(shù)研究[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2009年06期

3 喬忠壽;直線電機(jī)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];電工技術(shù)雜志;1987年08期

4 喬忠壽;季明p

本文編號：2767233