雙邊初級永磁型游標直線電機設計及其特性參數(shù)分析.pdf

1、隨著我國宏觀經(jīng)濟的穩(wěn)定增長，城鎮(zhèn)化比率不斷提高，不僅促進了商業(yè)地產的發(fā)展，還帶動了城市基礎設施的建設。為了展示城市形象，節(jié)約用地，通常選擇大規(guī)模建設超高層建筑，電梯作為現(xiàn)代建筑內必不可少的設備得到了快速發(fā)展。盡管目前市場上電梯品種繁多，但絕大多數(shù)仍采用電力拖動、鋼絲繩曳引式結構。然而，隨著現(xiàn)代建筑物高度的不斷增加，曳引驅動方式的弊端逐漸暴露出來，作為一種全新的電梯驅動方式，直線電機驅動受到了國內外學者和行業(yè)界的廣泛關注。初級永磁型直線電

2、機是一種新型的永磁直線電機，由于價格昂貴的永磁體和電樞繞組均放置在短初級上，而長次級僅由導磁材料構成，結構簡單。因此，該類電機不僅具有永磁同步直線電機高功率密度以及高效率的優(yōu)點，而且具有開關磁阻直線電機次級結構簡單、可靠性高、低成本等優(yōu)勢，可為長距離驅動系統(tǒng)提供一種高效率、低成本的驅動方案，具有非常好的應用前景?；诖?，本文提出了一種雙邊初級永磁型游標直線（DSLPPMV）電機，該電機基于磁齒輪原理運行，具有低速、大推力特性，非常適合類

3、似于電梯驅動、軌道交通等長行程工況。
　　本文的研究內容主要包括以下幾點：
　　1.提出了一種適用于電梯驅動的DSLPPMV電機，對其基本結構及繞組連接進行了描述，并基于等效磁路法以及磁齒輪效應分析了該電機的工作原理，揭示了該電機低速、大推力的本質。
　　2.基于等效磁路法分析了DSLPPMV電機一些重要參數(shù)的選取原則，如永磁體厚度、次級齒寬、齒高等參數(shù)，并用有限元法對其進行優(yōu)化，折中選取了最優(yōu)值；其次對比了電樞電流和

4、溫升對兩種不同永磁材料性能參數(shù)的影響，證明了所選永磁材料的合理性；最后將電機系列參數(shù)進行了匯總。
　　3.使用2D有限元法對DSLPPMV電機的靜態(tài)特性進行了分析，包括電機的定位力、空載磁鏈、空載感應電勢以及電磁推力等，并對比分析了DSLPPMV電機的飽和電感和不飽和電感。
　　4.對DSLPPMV電機的損耗進行了分析，包括鐵耗、永磁體渦流損耗以及銅耗，其中對鐵耗即鐵心渦流損耗和磁滯損耗的計算進行了詳細說明，并建立了使用有限