空心式永磁直线伺服电机及其驱动控制系统研究

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1、浙江大学电气工程学院博士学位论文空心式永磁直线伺服电机及其驱动控制系统研究姓名：刘晓申请学位级别：博士专业：电机与电器指导教师：叶云岳20080714浙江大学博士学位论文摘要效磁化强度法”的求解结果是准确的，而“等效磁势法”误差较大，具有一定局限性．推导出该结构电机气隙磁密、推力和反电势的解析公式，并详细分析了电机主要尺寸对电机性能的影响。2。针对空心式圆筒型永磁直线伺服电机，采用有限元法分析了永磁体尺寸对气隙磁场正弦度的影响。给出电机主要尺寸和性能参数的经验公式，设计了样机，并将空心式圆筒型永磁直线伺服电机及其驱动控制系统

2、应用于食品切片机和电梯门机系统中，均取得良好的应用效果。3．提出将一种低成本的线性霍尔位置检测方法应用于空心式圆筒型永磁直线伺服系统中。在对电机磁场进行有限元分析的基础上，对该检测方法精度进行了理论分析，设计制造了线性霍尔位置检测器，对其检测精度进行了实验研究．关键词：空心，直线电机，永磁电机，扁平型，圆筒型，解析法，有限元法，优化设计，矢量控制，线性霍尔，浙江大学博士学位论文英文摘要AbstractTheair-coredpermanentmagnetlinearservomotor(PMLSM)andcontrolsys

3、temisstudiedinthethesis．Onthebasisofreadinglotsofreferences，severalmainworkshasbccndoneasbclow：I．Analysisanddesignoftheflattypeair-coredPMLSM．Thetopology,windingconstructionandcharacteristicofthemotorareintroduced．Themagneticfieldisanalyzedby‘‘equivalentmagnetomoti

4、veforcemethod’’and‘‘equivalentmagnetizationintensitymethod”．ComparingtheanalyticalsolutionswiththeFEAsolution，the“equivalentmagnetomotiveforcemethod”isprovedmoreaccurate．Theanalyticalequationsofmagneticfluxdensity,thrustforceandbackEMFarededuced，andequationsareprov

5、edaccuratebyFEA．Theinfluenceofthemotorkeydimensionstothemagneticfluxdensity,thrustforceandbackEMFareanalyzed．Theempiricaldesignequationsofthekeydimensionsandcharacteristicparametersofthemotorareproposed．Aprototypeisdesignedandmanufactured，andtheperformanceoftheprot

6、otypeisanalyzedbyFEA．2．Analysisanddesignofthetubulartypeair-coredPMLSM．Thetopologyandcharacteristicoftheaxialarraytubulartypeair-coredPMLSMareintroduced．TheinfluenceofthePMdimensionstOthemageticfieldisanalyzedbyFEA．Theempiricaldesignequationsandparametersofthemotor

7、areproposed．Theprototypesaredesignedandmanufactured，andthemagneticfiled，staticanddynamicthrust，backEMFandinductanceoftheprototypeareanalyzedbyFEA．3．StudyofthedriverandcontrolsystemofthePMLSM．ThemathematicmodelofthePMLSMunderdqcoordinateisbuilt，andtheprincipleofthef

8、ieldorientedcontrolmethodisintroduced．Athreedosedloopaboutposition，velocityandcurrentcontrolsystembasedonfieldorientedcontrolisdesigned，andthesof