凸型Halbach阵列的永磁直线电机磁场分析

摘要

永磁直线电机由磁阵列构成的动子和线圈构成的定子组成.其中,磁阵列多采用Halbach永磁阵列.直线电机的运行稳定性与永磁体的气隙磁场的分布情况有直接联系.因此,改善气隙磁场的正弦分布是改善直线电机工作特性的关键.本文提出了改进的Halbach永磁阵列,每个磁块的形状为凸型.论文对其磁场的分布特性进行了理论分析,利用有限元方法对改进的Halbach永磁阵列的磁场进行了仿真,并且和普通矩形的Halbach永磁阵列磁场进行了比较.仿真实验表明,凸型磁块构成的磁阵列可大大改善气隙磁场的正弦特性,而且一定程度上提高了其磁场强度.