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本文在国内外现有初级永磁励磁型直线电机研究的基础上,将电励磁与永磁励磁通过并联磁路有机结合,创新性地提出了一系列全新拓扑结构的初级并联式混合励磁变磁阻直线电机(Primary Parallel Hybrid Excited Variable Reluctance Linear Machine,PPHEVRLM),并对其拓扑结构、解析计算、优化设计、电磁特性和实验测试等进行了全面深入的研究,主要研究工作包括以下几个方面:1、全面总结了初级励磁型直线电机的国内外研究现状,对比指出了不同类型电机的优缺点,阐明了新型初级混合励磁型直线电机研究的理论意义及在低成本、长行程、变速变负载和隔磁条件下的工程应用价值。2、提出了一类PPHEVRLM新型拓扑结构,包括槽口永磁型、游标型和聚磁式游标型PPHEVRLM三种拓扑结构及其绕组改进形式,创新性地将励磁绕组与电枢绕组结合成单套集成绕组,并利用开绕组结构下的直流偏置型正弦交流电同步馈入电励磁电流与电枢电流,大大提高了绕组利用率与电机推力密度。3、针对槽口永磁型、游标型和聚磁式游标型PPHEVRLM交替极结构的特点,分别建立了具有较高精度的磁动势-磁导模型,并推导了磁动势、气隙磁导、气隙磁密、反电动势和推力的解析公式,重点分析了对电机产生有效推力的气隙磁场各次有效谐波及其与之匹配的电枢绕组极对数,并在此基础上分析了电励磁与永磁励磁对推力的贡献比例。4、建立了一套适用于PPHEVRLM的优化设计方法,包括运行工作制及性能指标标定、气隙磁密解析计算方法、推力尺寸方程、初次级槽极配合与绕组设计、永磁设计与初始尺寸确定、主要尺寸单变量优化与全局优化和性能校核等,该优化设计方法能有效完成PPHEVRLM电磁方案的设计,具有较高普适性,可以供本领域相关研究人员参考。5、对槽口永磁型、游标型和聚磁式游标型PPHEVRLM的电磁性能进行了深入的研究,重点分析了励磁绕组分离式与集成式结构下电机的空载特性、推力特性、损耗特性和退磁特性,并与其他两种永磁体位于电枢齿部的PPHEVRLM进行了性能对比,总结了不同拓扑结构PPHEVRLM的优缺点。6、加工制作了槽口永磁型、游标型和聚磁式游标型PPHEVRLM三台样机,搭建了直线电机实验平台,并对三台样机在励磁绕组分离式结构下的电磁性能进行测试,主要包括不同励磁状态下的反电动势、推力-电流角特性曲线、推力-电流特性曲线,验证了理论分析和仿真研究的正确性。