论文总字数：18365字

摘 要

直线开关磁阻电机（LSRM）是形式比较特殊的电机,相比于旋转式开关磁阻电

机（SRM）,它相当于将旋转式（SRM）圆周方向展开,旋转式（SRM）转子对应LSRM的次级, 旋转式SRM定子对应LSRM的初级。直线开关绕组电机次级侧不存在绕组和永磁体，初级侧有绕组，因此它具有结构简单，容易制造和后期便于维护的特点，并且由于它的驱动方式，电机也不容易出现运行错误，即使出现小错误也可以继续运行。

本文介绍了LSRM内部的组成元件及元件之间的结构，详细分析了电机运动方式和电机内部的电磁联系，运用分析得到的数据结论在有限元软件中建立模型，进行分析；利用旋转式SRM的设计经验，并结合要求，对LSRM进行设计。设计完成之后，本文采用有限元软件对电机的合理性进行验证，根据在软件中仿真的结果，得出了该设计符合要求且设计合理的结论。

关键词：

Design of Linear Switched Reluctance Motor

Abstract

Linear switched reluctance motor (LSRM) is a form of a special, compared to the rotary switch reluctance motor (SRM), it is equivalent to rotary (SRM) circumferential direction, the rotary (SRM) rotor corresponding LSRM subprime, rotary SRM stator corresponding LSRM primary.Linear switching winding motor secondary side there is no winding and permanent magnets, primary lateral winding, so it has a simple structure, easy manufacture and the characteristics of easy to maintain, late and drive mode, because of its motor is not easy to operation mistakes, even small mistakes can continue running.

LSRM were introduced in this paper the internal component structure between components and components of the motor are analyzed in detail and motor electromagnetic connections within the movement way, analytical data of the conclusion in the finite element software to model, analyze;Use a rotary SRM design experience, and combining the requirements, to design the LSRM.Design is completed, this article USES the finite element software to validate the rationality of the motor, according to the result of simulation in the software, it is concluded that the design meets the requirements and design a reasonable conclusion.

Key Words: linear switched reluctance motor; model establishment; design motor; finite element softwar

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题的背景与意义 1

1.2 直线开关磁阻电机的优点 1

1.3直线电机的缺点: 1

1.4直线磁阻电机的发展现状与发展趋势 2

1.4.1 国内外发展现状 2

1.4.2直线磁阻电机的发展趋势和存在的问题 2

1.5本文的主要内容 3

第二章LSRM的基本原理 4

2.1直线开关磁阻电机系统组成 4

2.1.1直线开关磁阻电机 4

2.1.2功率变换 5

2.1.3控制器 5

2.1.4电流检测器 5

2.1.5位置检测器 6

2.2 LSRM的工作原理 6

2.3 LSRM的基本方程式 7

2.3.1 电动势平衡方程式 7

2.3.2力矩平衡方程式 8

2.4 LSRM数学模型分析 9

2.4.1线性模型分析 9

2.5气隙磁导的计算 11

2.5.1 最大气隙磁导计算 13

2.5.2 最小气隙磁导计算 13

2.6 推力计算 14

2.7 本章小节 17

第三章 LSRM的设计 18

3.1 LSRM的设计步骤 18

3.2 电磁负荷与结构参数的关系 18

3.3 电机主要尺寸确定 19

3.4 LSRM的绕组连接方式和相数 19

3.5气隙的选择 20

3.6电机其他尺寸的确定 20

3.6.1电机纵向宽度的确定 20

3.6.2初、次级极宽的确定 22

3.6.3初、次级槽宽的确定 22

3.6.4初、次级轭高的确定 22

3.6.5初级槽高的确定 23

3.7电流密度和槽满率的选择 23

3.8设计实例 23

3.9本章小结 26

第四章 LSRM有限元软件分析 27

4.1有限元分析软件简介 27

4.2有限元模型的建立 28

4.3 LSRM的静态分析 28

4.3.1磁场分析 28

4.3.2静态电磁特性 29

4.4 LSRM的动态分析 31

4.5本章小节 32

第五章 总结 33

参考文献 34

致谢 35

第一章 绪论

1.1课题的背景与意义

直线电机是一种新型电机。直线电机具有结构简单、电机损坏少、运转安静、便于维养等优点。直线电机的应用越来越多，电机的效果也越来越让人满意。随着科技的发展，直线电机有了很快的进步，通过不断地完善直线电机种类越来越多，性能越来越优异。在磁悬浮列车、机床领域、绘图领域、液压器、电磁炮等领域扮演着越来越重要的角色。

1.2 直线开关磁阻电机的优点^[1]

（1）电机结构简单、不易于损坏，便于制造，制造费用低的特点。同时根据电机结构，电机也具有运行安静，噪声小，易于安装保养维护的特点。

（2）由于电磁损耗只在电机一侧，因此电机易于冷却；电机也允许当初级侧和次级侧温度较高时允许

请支付后下载全文，论文总字数：18365字