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电机电磁场分析www.pupukj.com

来源:    作者:     发布时间:2014-02-28 08:14:51     点击数:

为了计算电机的磁场和力特性,首先对模型作一下假设。

1)气隙磁场强度沿z轴是恒定的值;3.jpg

2)永磁体沿轴运动,导体板中的感应电流只有轴分量;

3)各层的物理参数是均匀的,各向同性的。4.jpg

基于以上假设建立如图3所示的坐标系。图3为任意一环沿径向切开拉直后的展开图,区域1为Halbach永磁体区域,区域4为次级导体,采用铝材料,区域2,区域3和区域5均为气隙。假设悬浮装置结构对称,在运动方向上闭合,故不存在类似直线电机的纵向边端效应问题,但由于受极距影响的各电磁场量随半径增大变化明显,横向边端效应的影响较为突出,在气隙较大时会造成10%以上的误差,横向边缘效应导致的结果是损耗的增加,较好的方法是修正次级导电率和阻抗"J。经过修正的次级电导率or=kAL,其中,or为导体板实际电导率,kAL为修正系数,kAL=1一tanh(ka)/{[1+tanh(ka)tanh(kl—ka)]},k=~t/~-,为极距,a为初级永磁体宽度的1/2,z为次级导体板宽度的1/2。

整理和对比解析计算和有限元计算的结果可以得到如下结论:1)从图5中可以看出,电感厂电感厂http://www.pupukj.com/解析法和有限元法两种方法拟合得较好,证明本文的解析方法是有效的,正确的;2)从图6中可以看出,随着永磁体厚度的增加气隙磁场逐渐增大,并且随着厚度的增加磁场的增加量逐渐减少,因此要选择合适的永磁体厚度。

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