无铁心永磁直线电机的电磁设计.doc

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1、本科毕业设计无铁心永磁直线电机的电磁设计姓名桂思佳院系信息与电气工程学院专业电气及其自动化年级2009级1班学号20093615325指导教师赵玫2013年5月28日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。此声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月日毕业论文（设计）使用授权声明本人完全了解鲁东大学关于收集、保存、使用毕业论文（设

2、计）的规定。本人愿意按照学校要求提交论文（设计）的印刷本和电子版，同意学校保存论文（设计）的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存论文（设计）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布论文（设计）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者（签名）：年月日毕业论文开题报告姓名桂思佳性别男学院信息与电气工程年级2009级学号20093615325题目无铁心永磁直线电机的电磁设计课题来源教师推荐课题类别基础应用研究选题意义（包括科学意义和应用前景，研究概况，水平和发展趋势，列出主要参考文献目录）：科学技术的

3、发展推动了直线电机的研究和生产，目前在交通运输、机械工业和仪器仪表工业中，直线电机已得到推广和应用。在自动控制系统中，采用直线电机作为驱动、指示和信号元件也更加广泛。由于无铁心电机采用无槽的线圈绕组，那将意味着非常轻的质量、线圈组件和磁体之间绝对没有吸力、绝对的零齿槽效应提供超平滑运动。模块化的磁体由两排相对的磁体组成，以产生最大的推力并且形成磁回路的磁通返回路径。这些特征使得无铁心永磁直线电机成为满足非常低的轴承摩擦，轻负载的高加速度和最大等速度，甚至是超低速度要求的理想选择。参考文献：[1]永磁直线电机的模型参考陈渊睿2003[2]李庆雷,王先逵,吴丹,等永磁同步直线电机

4、推力及垂直力的有限元计算清华大学学报(自然科学版)2000[3]汪旭东,王兆安,袁世鹰,等基于场路结合的永磁直线同步电机的解析计算微电机2001研究主要内容和预期结果（说明具体研究内容和拟解决的关键问题，预期结果和形式，如在理论上解决哪些问题及其价值，或应用的可能性及效果）：本论文的主要研究内容如下：1、对比有铁心直线电机和无铁心直线电机的各种特性，找出无铁心永磁直线电机的优势；然后根据无铁心永磁直线同步电动机的设计原始数据和选取的电磁负荷，估计电机主要尺寸、永磁体的体积和尺寸、初级绕组数据等。2、根据获得的各种数据，设计一部无铁心永磁直线电机，作为电磁设计的模型。3、用计算

5、得到的估计值作为电磁设计程序的初始值的参考值。通过MATLAB软件编写无铁心永磁直线同步电机电磁设计程序。无铁心永磁直线电机具有零齿槽效应的优势，结构简单，控制灵活，换向性能好，在低转矩伺服及控制系统中有广泛的应用，所以本论文依据其在市场中所具备的优势进行电磁设计与分析，通过MATLAB软件进行计算校核，对计算结果加以研究，最后作出总结分析。拟采取的研究方法和技术路线（包括理论分析、计算，实验方法和步骤及其可行性论证，可能遇到的问题和解决方法，以及研究的进度与计划）：1、研究方法,技术路线本论文采用了理论研究与数据模拟相结合实际的方法，广泛的搜集了各种资料，针对无铁心永磁直线

6、电机进行磁路分析和电磁设计。先搜集无铁心永磁直线电机关于电磁方面的资料；建立计算模型，然后根据得到的电机模型用MATLAB软件进行电磁计算仿真，从而达到对无铁心永磁直线电机更深层次的了解，进而对其在市场领域的前景与发展趋势作出更好的研究判断。2、可能遇到的问题及解决方法利用MATLAB软件进行电磁设计仿真，与数学计算模型对比研究，由于电机采用表面磁体结构，交、直轴电枢反应电抗很小，可以假设电机的交、直轴电抗近似相等,所以直轴和交轴的磁化曲线计算可以只计算其一。3、研究的进度与计划第一阶段：进行资料查阅和调研，了解无铁心永磁直线电机的应用场合、优缺点，准备开题；第二阶段：掌握了

7、解无铁心永磁直线电机的结构及基本工作原理；第三阶段：整理材料，用无铁心永磁直线电机的原始数据，作为参考值进行电磁设计，最后将材料和数据归纳总结，形成论文初稿。指导教师意见（对论文选题的意义、应用性、可行性、进度与计划等内容进行评价，填写审核结果：同意开题、修改后再开题、不同意开题）：无铁心永磁同步直线电机区别于传统的有铁心永磁直线电机，论文着重从该电机的电磁分析展开研究，掌握无铁心永磁直线电机的一般设计流程，论文选题切合实际，研究目标明确，研究方法可行，进度安排合理。同意答辩签名：年月日院（系）毕业论文