磁力耦合式直线驱动装置的建模与优化

摘要

针对传统机械系统难以完成密封环境中的驱动任务,提出了一种非接触式磁力耦合直线驱动装置,分析了不同优化方案的磁力特性.采用等效磁路法分别建立了水平驱动力和法向干扰力的解析模型,通过有限元瞬态仿真和实验测量对理论计算模型的准确性进行验证,应用该解析模型对不同优化方案的磁力特性进行对比分析.结果表明,所建立的解析模型与实验结果的误差较小,采用径向磁化圆柱形永磁体的双轮驱动方案最大驱动力提高近2倍,并消除了法向干扰力,在一定负载工况下可实现高效运行.