永磁直线电机磁极拓扑构型研究综述

摘要

永磁直线电机(Permanent Magnet Linear Machines,PMLMs)是一种无需机械转换机构可直接产生直线运动的电磁驱动设备,能有效简化系统结构、提高工作效率,在飞机作动系统及交通运输等方面具有重要应用.PMLMs的功率密度及推力大小是决定其应用性能好坏的关键环节,在众多提升其输出力的方法中,优化磁极阵列是一种有效的方法.通过改变磁极阵列拓扑构型进而改变PMLMs的磁场分布,不仅能显著地增强气隙磁场强度,从而提升电机的功率密度,还能进一步减小推力波动等.对国内外PMLMs磁极拓扑构型研究进行了阐述,深入分析了永磁直线电机各种磁极构型及其变体的磁场分布特性和工作原理,探讨并总结了PMLMs磁极拓扑构型对其推力密度及输出力波动等输出性能的影响.最后,针对该类电机磁极拓扑构型发展趋势进行了展望.