摘要：针对永磁同步直线电机推力波动大的问题,分析了推力波动产生的原因,通过Fourier级数展开对推力波动的频率成分进行了分析,提出了一种削弱推力波动的移相叠加方法。在此基础上以两个动子移相叠加,消除了推力波动中的奇数阶频率成分,创新出一种带铁芯的U型永磁同步直线电机,并探讨了这种新型的直线电机在机床上的具体应用,进行了单个动子和两个动子移相叠加的对比实验。有限元仿真结果表明,移相叠加的方法具有大幅减小推力波动的功能,并且消除了定子和动子之间的磁吸力。实验结果表明,移相叠加的方法能将静磁阻力波动降低到电机有效推力的2%。该基于移相叠加的、带铁芯的U型永磁同步直线电机可在重载机床和高速运输等场合得到应用。

关键词：永磁同步直线电机 推力波动 静磁阻力 移相叠加 有限元分析 

单位：华中科技大学机械科学与工程学院 湖北武汉430074