磁极错位削弱永磁直线伺服电动机齿槽法向力波动方法

摘要：

单边平板式永磁直线伺服电动机(PMLSM)在运行过程中动、定子之间存在较大的法向力波动,法向力波动引起的摩擦力摄动和机床振动极大地影响了机床的加工精度,齿槽效应是引起永磁直线伺服电动机法向力波动的一个重要原因.为此,采用麦克斯韦张量法推导了动子边齿无限长无端部效应的PMLSM法向电磁力的解析表达式,揭示齿槽效应引起的法向力波动的规律.通过对傅里叶分解系数的分析,得出齿槽效应产生的法向力波动的主要谐波次数,提出永磁磁极三段错位法以削弱其引起的主要谐波法向力波动,消除传统的斜极、移相优化方法产生的电动机横向俯仰运动.最后以齿槽法向力波动较为明显的12槽8极PMLSM为例,采用有限元仿真和实验验证,结果证明该方法不仅能够削弱齿槽效应产生的法向力波动,还能在推力基本保持不变的情况下,有效地削弱推力波动.

关键词：永磁直线伺服电动机、齿槽效应、法向力波动、磁极三段错位法

所属期刊栏目：30

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金51377108;辽宁省高等学校创新团队LT2013006;国家科技重大专项子课题2012ZX04001-011-003

在线出版日期：2016-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：11-16,37