一种永磁直线电机的永磁体阵列设计

摘要

针对一种无铁心单边永磁直线电机的结构形式,推导了工作气隙磁场的二维解析解,用于电机阵列类型、永磁体厚度和永磁体占空比等结构参数的设计.解析计算表明,在该直线电机结构形式下,永磁体阵列采用常规阵列就可以得到与分段Halbach阵列接近的磁场,使电机的加工与装配得以简化,这与ANSYS有限元计算结果一致.该分析直线电机磁场的方法仅需修改边界条件,就可用于铁心直线电机的设计.基于文中的分析,实现了一个直线电机驱动的单自由度工作台,其行程为27 mm,移动件的质量为1.4 kg,最大加速度为11.5 m/s2.