新型高推力密度每极分数槽永磁直线电机的机理研究

研究一类新型高推力密度每极分数槽永磁直线电机。与传统结构相比，电枢绕组端部不重叠、长度短，电机结构简单、成本低、响应快、效率高、推力密度高、精度高、易于模块化，适用于高速精密加工设备。本项目全面系统研究该类电机，为优化设计提供理论基础，促进我国高速精密加工设备的发展。.主要内容包括：基于解析与有限元方法，系统研究极数/槽数不同配合对电机性能的影响，找出它与旋转电机的差别，建立该类电机优化配合的通用理论；对比研究该类电机交替齿绕绕组与所有齿绕绕组、相同齿宽与不同齿宽时电机的性能，及供电方式的影响，计算电枢铁芯与永磁中的涡流损耗，分析圆筒型结构的单极磁链问题及达到双极磁链、高推力密度的方法，研究冲程对电机性能的影响，提出该类电机平面型与圆筒型磁路和绕组优化的理论及新型结构；研究电机参数对定位力的影响，提出减小齿槽与端部定位力的方法；研究该类电机抑制推力波动与提高动态响应的直接推力控制。