【摘 要】
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初级永磁电机的永磁体和电枢绕组均置于初级,次级结构简单可靠,适合高速弹射应用场合。因此,本文结合电磁弹射背景研究了三种初级永磁直线电机,并对三种结构电机进行了详细的电磁性能比较。首先,本文针对双边初级永磁式磁通切换直线电机（Double-sided Linear Flux-Switching Permanent Magnet motor,DSLFSPM电机）展开深入研究,分析其工作原理并用有限元软
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初级永磁电机的永磁体和电枢绕组均置于初级,次级结构简单可靠,适合高速弹射应用场合。因此,本文结合电磁弹射背景研究了三种初级永磁直线电机,并对三种结构电机进行了详细的电磁性能比较。首先,本文针对双边初级永磁式磁通切换直线电机（Double-sided Linear Flux-Switching Permanent Magnet motor,DSLFSPM电机）展开深入研究,分析其工作原理并用有限元软件仿真分析其电磁特性。该电机长初级短次级结构使其存在定位力偏大的问题,因此本文就减小电机定位力提出了一种新型次级结构设计方法,经仿真验证,该结构可有效减小定位力,优化电机推力性能。然后针对不同极距比的DSLFSPM电机做出比较,选出较优结构。其次,本文研究了一种双边初级永磁式磁通反向直线电机（Double-sided Linear Flux Reversal Permanent Magnet Motor,DSLFRPM电机）,分析其工作原理,并以极距比为7/6的DSLFRPM电机为例,进行详细的优化以获得最优电磁性能。应用于电磁弹射领域的电机,短时间产生较大瞬时电磁推力,电机额定电流很大,而DSLFRPM电机永磁体表贴于初级齿部,存在退磁风险,因此本文针对该工况下DSLFRPM电机永磁体的退磁情况进行了评估分析。另外,本文结合现有电机结构,研究了一种初级槽口永磁型双边直线电机（Double-sided Linear Slot Permanent Magnet motor,DSLSPM电机）,并将其与DSLFSPM电机和DSLFRPM电机进行了详细的电磁性能的比较,选出最优结构。最后,加工了一台大功率DSLFSPM样机,该样机采用本文提出的新型次级结构。对样机进行了空载特性试验,实验结果与仿真结果一致性高,验证了电机设计及仿真结果的正确性。
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