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电磁悬架用五相容错永磁圆筒直线电机的设计与分析
| 论文题名： | 电磁悬架用五相容错永磁圆筒直线电机的设计与分析 |
| 关键词： | 永磁圆筒直线电机;结构设计;有限元分析;容错性能;控制策略 |
| 摘要： | 伴随国民经济持续快速发展以及人们生活质量的持续提升，人们不仅对汽车内部空间大小和环境考量有所提高，对汽车的轮胎跳动和车身的振动要求也越来越高，因为这关乎驾乘人员的乘坐舒畅性和汽车行驶过程的平顺性。悬架系统的稳定性和可靠性对其有着至关重要的作用。圆筒直线电机相比其他电机，具有结构简单、效率高、稳定性好、响应速度快等优势，因而圆筒直线电机在悬架系统领域有着较好的发展前景。 本论文主要分析与设计了两种结构的容错永磁圆筒直线电机。构建了两电机在Maxwe ll软件中的仿真模型；确定了电机的最优尺寸；分析了两电机的静态特性；优化了电机参数，且制造了一台样机。详细叙述了样机制作过程，并且通过实验论证，证明了提出的永磁圆筒直线电机较一般圆筒电机有较好的特性。研究成果重点包含如下四个方面： 1)根据现有的圆筒直线电机的研究状况，为解决其容错性能较差的问题，提出一种新型的具有容错性能的表贴式永磁圆筒直线电机，详细阐述了其工作原理，搭建了该五相圆筒电机的Ma xwe ll仿真软件中的参数化分析模型，并且利用有限元方法进行计算与优化，分析了所提出表贴式圆筒直线电机的静态特性，主要包含磁力线分布、空载反电动势、定位力、推力以及电感等。 2)提出一种新型的永磁体内嵌式圆筒直线电机，建立了该电机的 Maxwe ll参数化仿真分析模型，对其静态特性进行分析，主要包含有磁力线、电感、空载反电动势及谐波、定位力、容错能力；并且对两种圆筒电机的有关静态特性进行相应的对比分析，由此明确了最终的样机加工方案。 3)根据所提出的电机结构和参数，并结合圆筒直线电机的加工特点，详细阐述了所提出样机的加工细节，包括初级、次级、线圈。 4)研究了该电机在两种不同的坐标系下的数学模型，叙述了本样机实验控制所用的控制策略，对所加工电机进行实验测试。 |
| 作者： | 陆震 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 刘国海;周华伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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