Analysis of Curve-Edged Halbach Arrays in Linear Permanent-Magnet Actuators Using the Open Boundary Differential Quadrature Finite-Element Method
Analysis of Curve-Edged Halbach Arrays in Linear Permanent-Magnet Actuators Using the Open Boundary Differential Quadrature Finite-Element Method
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使用开放边界微分正交有限元法分析线性永磁致动器中的曲线边缘 Halbach 阵列
DOI：
10.1109/tmag.2015.2496549
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发表时间：
2016-04
影响因子：
2.1
通讯作者：
Ding Han
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Jun-Wei;Zhang Bo;Ding Han
本文采用开边界微分求积有限元法分析了直线永磁驱动器中的不同曲线边Halbach阵列。该方法首先通过尺度函数将曲线边界PM对应的开域变换为有限计算域，然后将有限计算域划分为若干规则形状或不规则形状的子域，再通过广义混合函数将子域映射为矩形子域，并在矩形子域中应用微分求积法则.从而处理了永磁体的开域和不规则形状，准确有效地求解了曲边永磁体的磁场，并通过麦克斯韦软件和实验进行了验证。此外，对不同的曲线边缘永磁Halbach阵列进行了优化设计，在保持较大平均推力的同时，实现了较小的推力涟漪。
In this paper, different curve-edged Halbach arrays in linear permanent-magnet (PM) actuators are analyzed by the open boundary differential quadrature finite-element method. In the proposed method, the open domain associated with the curve-edged PM is transformed into a finite computational domain by the scaling function; then, this finite domain is divided into several regular-shaped or irregular-shaped sub-domains; subsequently, by applying the proposed generalized blending function, the sub-domains are mapped to rectangular sub-domains, in which the differential quadrature rule is applied. Therefore, the open domain and the irregular shapes of the PMs are handled, and the magnetic field of the curve-edged PMs is solved accurately and effectively, which are validated by the Maxwell software and experiments. Moreover, design optimization is implemented to different curve-edged PM Halbach arrays, and a small thrust ripple is achieved while maintaining a large average thrust.
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Yang Shen;G. Liu;Z. Xia;Z. Zhu
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10.6092/unibo/amsdottorato/5932
发表时间：
2013-05
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
N. Fantuzzi
通讯作者：
N. Fantuzzi