双交替极横向磁通直线电机的优化与设计

摘要

得益于电磁负荷之间的解耦,横向磁通电机可以通过减小极距和提高运行频率的方式来获得更高的推力密度.在低速直驱领域,横向磁通电机有着广阔的应用前景.针对横向磁通电机内部空间利用率不足的缺点,该文提出一种双交替极横向磁通直线电机结构,在其初级和次级侧均安置了永磁体,充分利用了电机内部空间,提高了与绕组交链的永磁磁通.介绍了该电机的基本结构和运行原理,并推导电机主要尺寸与电磁力之间的关系式.通过三维有限元法研究不同结构参数对电机推力密度的影响规律,在此基础上,设计并研制一台实验样机.通过对样机的三相反电动势和静推力进行测量,并与有限元仿真结果进行对比,实验数据与仿真结果之间具有较好的吻合度.