低推力波动的永磁同步直线电机系统及其参数设计方法技术方案

技术编号:8981725 阅读:188 留言:0更新日期:2013-07-31 23:42
本发明专利技术涉及一种低推力波动的永磁同步直线电机系统及其参数设计方法,属于永磁同步直线电机技术领域。该系统由永磁同步直线电机初级和次级、补偿块、初级平台组成;其中补偿块由多齿铁芯构成,齿数可由永磁同步直线电机的极距确定,齿长和气隙根据永磁同步直线电机的磁阻力幅值确定,补偿块与永磁同步直线电机初级铁芯之间的距离由永磁同步直线电机的磁阻力的相位确定,补偿块和初级安装在初级平台上。根据永磁同步直线电机初级的磁阻力幅值和相位设计补偿块,使补偿块的磁阻力幅值与初级的磁阻力幅值相等,相位相差π,由两者的磁阻力合力约为0,从而达到磁阻力补偿的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于永磁同步直线电机

技术介绍
永磁同步直线电机利用高能永磁体(如钕铁硼材料的永磁体),具有高推力、电气时间常数小、响应速度快等特点。可将电能直接转换成直线运动而不需任何中间转换机构,具有结构简单、非接触运行、噪声低、速度和精度高、维护简单、可靠性高等优点,目前各种直线电机已在电子制造装备(如高速贴片机、微封装平台)、高速和高精度的数控装备(如高速加工中心、精密磨床)等领域得到了越来越广泛的应用。永磁同步直线电机可以认为是永磁旋转电机沿其径向展开形成,因此就形成了其特有的边端断开结构,与旋转电机相比,运行过程中不仅存在类似齿槽转矩的齿槽力,而且存在边端断开所产生的边端力。在实际运行时齿槽力和边端力以推力波动表现出来,齿槽力和边端力的合力即为磁阻力。永磁同步直线电机的推力波动是其应用方面的主要缺陷之一,因为推力 波动是电机振动与噪音产生的原因,特别是在低速运行时,还可能引起共振,从而恶化其伺服运行特性。在直线电机的设计中,减小推力波动是其主要目标之一,常用的方法有:直线电机本体的结构设计和参数的优化,如在初级铁芯上增加边齿并设计不同的边齿形状、对初级铁芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低推力波动的永磁同步直线电机系统,其特征在于:该系统由永磁同步直线电机、初级平台(6)、补偿块(5)组成;上述永磁同步直线电机包括初级和次级,其中初级由多齿的初级铁芯(4)和线圈绕组(3)构成,齿高为h,铁芯厚度a,与次级的气隙为w,次级由次级铁芯(1)以及按N、S极交替布置的永磁体(2)构成,永磁体的极距为τ;上述初级平台(6)为非磁性材料,上述永磁同步直线电机的初级固定在该初级平台的一端,上述初级平台(6)的另一端具有凸台,上述补偿块(5)固定在该凸台表面,凸台高为s,永磁同步直线电机初级与补偿块之间的间隔为d;上述补偿块为多齿铁芯结构,其补偿块厚度为a1、齿数为n、齿长为h1、气隙为...

【技术特征摘要】
1.一种低推力波动的永磁同步直线电机系统,其特征在于: 该系统由永磁同步直线电机、初级平台(6)、补偿块(5)组成; 上述永磁同步直线电机包括初级和次级,其中初级由多齿的初级铁芯(4)和线圈绕组(3)构成,齿高为A,铁芯厚度a,与次级的气隙为ι次级由次级铁芯(I)以及按N、S极交替布置的永磁体(2)构成,永磁体的极距为τ ; 上述初级平台(6)为非磁性材料,上述永磁同步直线电机的初级固定在该初级平台的一端,上述初级平台(6)的另一端具有凸台,上述补偿块(5)固定在该凸台表面,凸台高为5,永磁同步直线电机 初级与补偿块之间的间隔为V ; 上述补偿块为多齿铁芯结构,其补偿块厚度为S1、齿数为/7、齿长为A1、气隙为W1,/ 为大于等于2的整数。2.根据权利要求1所述的低推力波动的永磁同步直线电机系统的参数设计方法,其特征在于包括以下过程: 步骤1、测量未添加补偿块时永磁同步直线电机的磁阻力,分析其变化规律,确定磁阻力幅值...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐敦兵王昌生臧铁钢周建华殷磊磊杨俊孙竞伟张伟陆晓春
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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