一种圆筒形直线电机的设计

摘要

直线电机是一种将电能直接转化为直线运动形式的机械能而不需要额外中间转化机构的新颖电机。直线电机结构的特殊性使其不受离心力的限制，与传统的旋转电机相比，它能够给负载提供更大的推力和更高加速度，驱动负载在短时间内达到更大的速度。以上这些优点为其在直线运动系统中的应用奠定了基础，同时也使对速度和加速度有较高要求的直线运动系统得以实现。
　　本文是在中国工程物理研究院核物理与化学研究所科学技术发展基金资助下，对圆筒型三相永磁直线电机进行研究，构建了圆筒型永磁三相直线电机的解析计算模型，并通过解析计算的方法设计优化出了满足负载加速和减速要求的大推力圆筒型三相永磁直线电机。在解析计算部分，本文创新的建立了圆筒型三相永磁直线电机的双气隙解析计算模型，更好的符合了所设计的直线电机的实际结构．提高了解析计算的准确性。在设计优化部分，本文将直线电机的加速度作为设计目标，在满足加速度要求的前提下对直线电机的推力、推力密度、磁密、体积进行了优化。通过数值计算的方法，设计优化出的圆筒型三相永磁直线电机的最终模型得到了验证，同时也证明了用解析计算方法去设计优化圆筒型直线电机是完全正确的。

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1. 绪论

1.1. 研究背景和意义

1.2. 国内外研究进展

1.3. 论文研究内容及安排

2. 直线电机概述及研究方法

2.1. 直线电机概述

2.2. 圆筒型三相永磁直线电机概述

2.3. 圆筒型三相永磁直线电机研究基础

2.4. 直线电机加速器系统概述

2.5. 本章小结

3. 圆筒型三相永磁直线电机解析计算

3.1. 圆筒型三相永磁直线电机磁场分布计算

3.2. 圆筒型三相永磁直线电机性能参数解析计算

3.3. 本章小结

4. 筒型三相永磁直线电机设计优化

4.1. 圆筒型三相永磁直线电机设计优化目标

4.2. 圆筒型三相永磁直线电机设计优化

4.3. 圆筒型三相永磁直线电机仿真验证

4.4. 本章小结

5. 总结

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文