基于等效磁势法的直线电动机磁场及推力分析

doi:1004-7018-47-2-8

微特电机 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (2): 8-11.doi: 1004-7018-47-2-8

基于等效磁势法的直线电动机磁场及推力分析

李争¹,史雁鹏¹,王蕾永¹,薛增涛¹,王群京²

^1. 河北科技大学,石家庄 050018
^2. 安徽大学,合肥 230601

收稿日期:2018-03-30 出版日期:2019-02-28 发布日期:2019-02-22
作者简介:李争(1980—),男,博士,教授,主要研究方向为特种电机及其控制技术。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51577048, 51637001);河北省自然科学基金资助项目(E2018208155);河北省留学人员科技活动项目择优资助项目(C2015003044);河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2018228);河北省级研究生创新资助项目(CXZZSS2018085);高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室开放课题基金资助项目(KFKT201804)

Analysis of Magnetic Field and Thrust of Linear Motor Based on Equivalent Magnetic Potential Method

LI Zheng¹,SHI Yan-peng¹,WANG Lei-yong¹,XUE Zeng-tao¹,WANG Qun-jing²

^1. Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050018,China
^2. Anhui University,Hefei 230601,China

Received:2018-03-30 Online:2019-02-28 Published:2019-02-22

摘要/Abstract

摘要：

利用解析法和有限元法分析了永磁同步直线电动机的磁场及推力。采用等效磁势法对直线电动机的气隙磁场进行了计算,推导出气隙磁密的解析表达式,利用有限元软件对直线电动机进行了二维平面建模,对气隙磁场进行了分析,将解析法与有限元法的计算结果进行了比较,验证了解析法计算的准确性。基于等效磁势法的结论,推导出直线电动机推力公式并计算出了直线电动机的推力,利用有限元法对直线电动机进行推力计算,通过实验测得实际直线电动机的推力,对比了三种方法的计算结果,证明解析法的计算结果是更加准确的。

关键词: 直线电动机, 解析法, 有限元法, 磁场, 推力分析

Abstract:

The magnetic field and thrust of the permanent magnet synchronous linear motor were analyzed by the analytic method and the finite element method. The equivalent magnetic potential method was used to calculate the air gap magnetic field of a linear motor, and the analytical expression of the air gap magnetic density was derived. A two-dimensional plane modeling of linear motor was carried out by using FEA software, and the analysis of the air gap magnetic field was carried out. The results of the analytical method and the finite element method were compared, and the accuracy of the analytical method was verified. Based on the analytical expression of air gap flux density, the thrust formula of linear motor was deduced, and the thrust of linear motor was calculated by the analytic method and the finite element method. By measuring the thrust of the actual linear motor by experiment, the calculation results of the three methods were compared, and the results of the analytical method were proved to be more accurate.

Key words: linear motor, analytic method, finite element method, magnetic field, thrust analysis

中图分类号:

李争,史雁鹏,王蕾永,薛增涛,王群京. 基于等效磁势法的直线电动机磁场及推力分析[J]. 微特电机, 2019, 47(2): 8-11.

LIZheng,SHIYan-peng,WANGLei-yong,XUEZeng-tao,WANGQun-jing. Analysis of Magnetic Field and Thrust of Linear Motor Based on Equivalent Magnetic Potential Method[J]. Small & Special Electrical Machines, 2019, 47(2): 8-11.

[1]	吴冰, 王建良. 偏心外转子表面凸出式永磁电机等效气隙计算[J]. 微特电机, 2021, 49(4): 22-24.
[2]	张妨, 张辉. 从专利视角阐述轴向磁场电机技术及应用进展[J]. 微特电机, 2021, 49(4): 56-59.
[3]	朱相军, 罗建武, 徐刚, 饶健, 许心一. 车载永磁同步电机系统偏磁问题及补偿[J]. 微特电机, 2021, 49(3): 33-35.
[4]	张岳, 王凤翔. 8/4极磁障转子无刷双馈电机[J]. 微特电机, 2020, 48(8): 31-34.
[5]	刘晓宇, 袁彬, 戴太阳, 殷毅. 基于自适应网格及响应面模型的永磁电机多目标优化[J]. 微特电机, 2020, 48(7): 24-27.
[6]	周启风, 张兴志, 范杰. 基于有限元的压缩机用永磁同步电机退磁分析[J]. 微特电机, 2020, 48(7): 28-30.
[7]	刘亚兵, 李译, 王海清, 王元奎, 王小雷, 段凯源. 低速大扭矩永磁同步电机矢量控制技术[J]. 微特电机, 2020, 48(7): 44-46.
[8]	胡岩, 张帆. 开槽实心转子电机磁场及性能分析[J]. 微特电机, 2020, 48(5): 28-31.
[9]	吴鑫, 周扬忠, 庄恒泉, 陈垚. 表贴式永磁同步电机空载磁场的解析计算[J]. 微特电机, 2020, 48(4): 7-12.
[10]	吕欢剑. 取向磁场在铁氧体多极磁环制造中的运用分析[J]. 微特电机, 2020, 48(2): 1-4.
[11]	王雪,张桂利. 内电混合动力包用永磁齿轮复合发电机特性研究[J]. 微特电机, 2020, 48(2): 20-23.
[12]	朱敬民, 张玉峰. 新型电子变极式五相永磁电机的优化设计[J]. 微特电机, 2020, 48(11): 10-13.
[13]	周晓燕, 王德鹏, 徐志凯. 基于解析-遗传算法的永磁电机齿槽转矩优化[J]. 微特电机, 2020, 48(11): 18-21.
[14]	. 永磁同步直线电动机系统新型扰动抑制结构[J]. 微特电机, 2019, 47(9): 38-43.
[15]	. 永磁同步直线电动机电流控制方法[J]. 微特电机, 2019, 47(9): 48-54.

基于等效磁势法的直线电动机磁场及推力分析

Analysis of Magnetic Field and Thrust of Linear Motor Based on Equivalent Magnetic Potential Method

RichHTML

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

联系我们