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1、上海电力学院本科毕业设计(论文)题 目:永磁直线电机有限元分析院 部:电气工程学院专业年级:电气工程及其自动化2014届学生姓名:赵盛迪学号:20101373指导教师:夏能弘2014年6月1日永磁直线电机有限元分析【摘要】永磁直线同步电机(PMLSM)代替了传统滚珠丝杠的进给方式,具有推力大、高动态响应,较高加速度和进给速度等优点。然而,动子铁心开断造成的端部效应力和铁心开槽造成的齿槽效应力等因素引起永磁直线电机推力波动,影响永磁直线电机定位精度和抗干扰性能。本文针对推力波动影响永磁直线电机系统控制精度问题,对永磁直线同步电机的本体优化进行相关研
2、究。首先介绍永磁直线电机的基本结构和工作原理,分析了直线电机的优缺点,通过查阅文献了解一些关于削弱推力波动的方法,根据虚功原理对齿槽力进行了数学分析,得到了初步的理论结论:槽极数互质时齿槽力削弱程度最大。最后利用有限元分析软件对理论结论进行验证并进一步分析,得到在槽极数互质时极数越多,齿槽力越大。论文的研究结果为解决永磁直线电机齿槽效应的问题提供了系统的理论和方法,提出了改善齿槽力的结构优化方法。关键词:永磁直线电机;推力波动;齿槽力优化;槽极数互质;III永磁直线电机有限元分析【Abstract】Permanentmagnetlinearsynch
3、ronousmotor(PMLSM)replacesthetraditionalwayofballscrewfeed,withathrust,highdynamicresponse,highaccelerationandfeedrateandsoon.However,Suchastheendeffectscausedbybreakingstatorandcoggingforcecausedbytheslottedironcoremanyfactorscauselinearmotorthrustfluctuationandaffectpositioni
4、ngprecisionandanti-jammingperformance.Theproblemthatthecontrolaccuracyofpermanentmagnetlinearmotoriseffectedbythefluctuationofthrustisfocused,andthestructuraloptimizationofpermanentmagnetlinearmotorareresearched.Firstly,theoriginalstructureandtheoperationalprincipleofpermanentm
5、agnetlinearmotorareintroduced,analyzestheadvantagesanddisadvantagesoflinearmotor.Thenthroughthereviewoftheliterature,Iknowsomethingabouthowthefluctuationofthurstisweakened.Thecoggingforceisanalyzedbytheprincipleofvirtualwork.Accordingtotheanalysis,Ireceivethepreliminarythetheor
6、eticalconclusions:polesprimetimeslotcoggingforcetoweakenthegreatestextent.Finally,usingthefiniteelementanalysissoftwaretovalidatethetheoreticalconclusionsandfurtheranalysis,intheprimetimeslotPoles,thegreaterthecoggingforce.Theresultsofthepapertosolvetheproblemofpermanentmagnetl
7、inearmotorcoggingprovideatheoreticalandsystematicapproachisproposedtoimprovethecoggingforcestructureoptimization.Keywords:permanentmagnetlinearmotor;thrustfluctuations;coggingforceoptimization;primeslotsPolesIII永磁直线电机有限元分析目录1引言11.1研究背景与意义11.2直线电机的现状及应用11.3直线电机的研究及方向31.4论文主要内容41
8、.4.1研究目标41.4.2研究内容42直线电机的基本结构和工作原理62.1直线电机的基本结构62.2直线电