Design optimization of an arc-edged trapezoidal Halbach array in the linear permanent magnet actuator for precision engineering
Design optimization of an arc-edged trapezoidal Halbach array in the linear permanent magnet actuator for precision engineering
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用于精密工程的线性永磁致动器中弧边梯形 Halbach 阵列的设计优化
DOI：
10.3233/jae-150113
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发表时间：
2016
影响因子：
0.6
通讯作者：
Ding Han
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Jun-Wei;Zhang Bo;Ding Han
提出了一种适用于精密工程的圆弧梯形Halbach永磁直线驱动器。在该线性致动器中，Halbach PM阵列被用作动子。考虑到永磁体阵列在边界附近的有限长度所引起的磁场畸变，采用长周期傅里叶级数展开法计算永磁体阵列的磁场分布和相应的推力。然后通过有限元方法和物理实验进行了验证。最后，通过基于拟合的局部搜索方法，实现了设计优化，以获得小的推力涟漪以及大的平均推力。
In this paper, an arc-edged trapezoidal Halbach PM linear actuator for precision engineering is proposed. In this linear actuator, the Halbach PM array is utilized as a mover. To take into account the magnetic field distortion caused by the finite- length of the PM array near the boundaries, a long-period Fourier series expansion is applied to calculate the field distribution of the PM array and the associated thrust. They are then validated by the finite element method and physical experiments. Finally, by a fitting-based local searching method, design optimization is implemented to achieve a small thrust ripple as well as a large mean thrust.
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DOI：
--
发表时间：
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期刊：
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影响因子：
--
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E. Furlani
通讯作者：
E. Furlani