1 绪论 1
1.1 直线电动机的研究现状 1
1.1.1 直线电动机的发展 1
1.1.2 直线电动机的理论研究方法 1
1.1.3 直线电动机的设计方法研究 2
1.2 国内外无槽永磁直线同步电动机的研究现状 4
2 无槽永磁直线同步电动机磁场分析 5
2.1 无槽永磁直线同步电动机 5
2.1.1 无槽永磁直线同步电动机的基本工作原理 5
2.1.2 无槽永磁直线同步电动机的特点 5
2.2 无槽永磁直线同步电动机的物理模型 5
2.2.1 假定条件 5
2.2.2 等效电枢电流密度 6
2.2.3 次级永磁体等效电流密度 7
2.2.4 磁场分析模型 8
2.3 无槽永磁直线同步电动机的磁场分析 8
2.3.1 磁场方程及其解析 8
2.3.2 各区矢量磁位及磁通密度表达式 9
2.3.3 合成磁通密度表达式 19
3 无槽永磁直线同步电动机的设计 23
3.1 无槽永磁直线同步电动机的结构设计 23
3.1.1 结构形式的确定 23
3.1.2 磁级轭材料的选择 24
3.1.3 永磁材料的性能与应用 24
3.1.4 电枢绕组材料及形状的选择 26
3.2 无槽永磁直线同步电动机的电磁设计 27
3.2.1 主要参数的确定 27
3.2.2 永磁材料的选择 27
3.2.3 次级尺寸的设计 28
3.2.4 初级尺寸的设计 30
3.2.5 气隙的选择 32
3.2.6 初级绕组设计 32
3.2.7 磁路计算 34
3.2.8 永磁体工作点的校核计算 37
3.2.9 电磁参数及性能计算 38
3.2. 0 电磁推力的校核程序 44
4 无槽永磁直线同步电动机的仿真 46
4.1 概述 46
4.1.1 引言 46
4.1.2 软件介绍 47
4.1.3 无槽永磁直线同步电动机的结构参数 48
4.2 无槽永磁直线同步电动机的静态特性 48
4.2.1 磁场分析 49
4.2.2 电磁推力 58
4.2.3 磁阻阻力 59
4.2.4 磁通 62
4.2.5 自感与互感 62
4.3 无槽永磁直线同步电动机的动态特性 64
4.3.1 瞬态分析 64
4.3.2 速度驱动特性 64
4.3.3 负载驱动特性 65
4.4 有槽永磁直线同步电动机 69
4.4.1 磁场分析 69
4.4.2 电磁推力 76
4.4.3 磁阻阻力 77
4.4.4 磁通 79
4.4.5 自感与互感 79
5 无槽永磁直线同步电动机结构参数对电磁参数及性能的影响 81
5.1 结构参数对电磁参数的影响 81
5.1.1 永磁体高度对电枢反应磁场的影响 81
5.1.2 永磁体高度对空载磁场的影响 82
5.1.3 气隙长度对气隙磁密的影响 83
5.1.4 永磁体纵向长度对气隙磁密的影响 85
5.1.5 次级轭高对气隙磁密的影响 85
5.1.6 永磁体高度和气隙长度对电枢电抗及槽漏抗的影响 86
5.2 结构参数对性能参数的影响 89
5.2.1 永磁体高度对励磁电势的影响 89
5.2.2 永磁体纵向长度对电磁推力的影响 89
5.2.3 永磁体高度对电磁推力的影响 90
5.2.4 气隙长度对电磁推力的影响 91
5.2.5 永磁体横向宽度对电磁推力的影响 91
5.2.6 电流变化对电磁推力的影响 91
6 结论 93
附录A Slotless PMLSM整体磁场计算源程序（MATLAB语言） 95
附录B Slotless PMLSM整体磁场计算源程序（ANSYS语言） 100
附录C PMLSM整体磁场计算源程序（ANSYS语言） 110
参考文献 121