新型直线旋转两自由度双定子永磁电机设计及静态特性分析

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1、表兩大？參硕±学位论文新型直线旋转两自由度双定子永礎电机设计及詩态特性分析专业名務；由气工趕研究生姓名：李红艳导师姓名：化明媛付兴巧本论文获国家自然科学基金项目（５１３０７０２２）资助。ＤｅｓｉｎａｎｄｓｔａｔｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓ村ｃｓｇ－－－ＡｎａｌｓｉｓｏｎａＮｏｖｅｌＴｗｏｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍｙＬｉｎｅａｒａｎｄＲｏｔａｒＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｎｅｔｙｇ－Ｍｏｔ；ｏｒｗｉｔｈＤｕａｌＳｔａｆ；ｏｒＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ出ｅ

2、ＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＬＩＨｏｎ－ｙａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒｉｎ－ＬＩＮＭｇｙａｏａｎｄＴｅａｃｈｅｒ－ＦｕＸｉｎｇｈｅＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１５东南大学学位论文巧创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外．论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，一也不包含为

3、获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使巧过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。￣如研究生签名，日期、巧：；＾片争杉：＾１；东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究折、国家国书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可ｌｉｌ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相－（致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布包括Ｗ电子信息形式刊登）。（）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容讫文的公布包括Ｗ电子信息形式刊登授权东南大学研究生院办理

4、。研巧牛巧名：户剧巧落名＾廷航Ｘ［从’。香和乎夸摘要摘要一－－－Ｍｏｔｏｒ－两自由度直线旋转电机ｗｏｄｅｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍＬｉｎｅａｒａｎｄＲｏｔａｒ，２Ｄ０ＦＬＲＭ）是（Ｔｇｙ种新型电机，可替代两个或者多个单自由度电机及其传动机构实现直线运动、旋转运动及螺旋运动，－具有体积小、成本低、效率高的优点，在工业领域具有广阅的应用前景，对２ＤＯＦＬＲＭ进行研巧具有重要的理论意义和实用价值。一本文提出种新型巧定子直线旋转两自由度永磁同步电机－－－（ＴｗｏｄｅｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍＬｉｎｅａｒａｎｄｇＲｏｔａｒＰｅｒｍａｎｅｎｔ－Ｍａｎ

5、ｅｔＳｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒ，２ＤＯＦＬＲＰＭＳＭ），对其运行机理、基本结构、电磁设ｙｇｙ计、静态特性等方面进行研究，主要包括：（１）基于国－内外相关文献，分析已有２ＤＯＦＬＲＭ电机的结构特点，结合外转子永磁旋转电机和圆筒型永磁直线电机的结构一，提出种新型双定子直线旋转两自由度永磁同步电机，该电机采用、动子（转子）及旋转驱动单元定子径向组合式结构，由外到内依次为直线驱动单元定子，同时具有内外两个气隙。（２）分析２－ＤＯＦＬＲＰＭＳＭ的运行机理立旋转驱动单元和直线驱动单元在定子ＡＢＣ和转，建子而０两个坐标系下的数学模型－，总结２Ｄ０ＦＬＲＰＭＳＭ设计

6、特点，推导理论分析公式，并对旋转驱动单元和直线驱动单元进行电磁参数设计。（３）利用有限元汁算方法－，对旋转驱动单元和直线驱动单元进行二维电磁场和对２Ｄ０Ｆ＝ＬＲＰＭＳＭ进行维磁场分析，揭示电机内电磁场的分布规律，分析永磁磁链、感应电势、电感特性和静态转矩／定位力等物理量的变化規律。（４）－抖减小齿槽转矩和定位力为目标，对２Ｄ０ＦＬＲＰＭＳＭ旋转驱动单元和直线驱动单元的结构参数进行优化，包括极槽祀合，、极弧系数等并提出在齿扇开槽的方法来减小齿槽转矩，和増加端部齿宽度的方法来减小定位力。关巧词：直线旋转电机；齿槽转矩；定位力；静态特性：数学模型１ＡＢＳＴ

7、ＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＴｗｏ－ｄｅｒｅｅ－ｏｆ－ｆｒｅｅｄｏｍ－ｌｉｎｅａｒａｎｄｒｏｔａｒｍｏｔｏｒｓｓａｒｉｖｅｍｏｔｏｒｇｙ（２ＤＯＦＬＲＭｉｎｅｗｄｗｉｔｈｔｈｅ）－ａｄｖａｎｔａｅｓｏｆｓｍａｌｌｅｒｖｏｌｍｎｅｌｏｗｅｒｃｏｓｔａｎｄｈｉｈｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃ２ＤＯＦＬＲＭｃａｎｃｏｍｌｅｔｅｌｉｎｅａｒｒｏｔａｒｇ，，ｇｙ，ｐ