初級(jí)勵(lì)磁型永磁直線電機(jī)是從傳統(tǒng)永磁直線電機(jī)衍生而來(lái)得一類(lèi)新型特種電機(jī)，具有高推力密度、高效率、高精度和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。在長(zhǎng)行程直驅(qū)式直線運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，該類(lèi)電機(jī)有其獨(dú)特得性能與成本優(yōu)勢(shì)，具有很高得研究?jī)r(jià)值和廣闊得應(yīng)用前景。
初級(jí)勵(lì)磁型永磁直線電機(jī)中永磁體與電樞繞組位于同一側(cè)，當(dāng)電負(fù)荷較高時(shí)，初級(jí)鐵心很容易飽和。為了降低飽和，可以將初級(jí)分離成兩部分，構(gòu)成初級(jí)分裂型永磁直線電機(jī)。其中，分離后得兩個(gè)初級(jí)子模塊分別放置電樞繞組與永磁體，而次級(jí)仍然僅由鐵心構(gòu)成。由于額外增加了一部分初級(jí)，初級(jí)分裂型永磁直線電機(jī)具有更多自由度，可以實(shí)現(xiàn)包括磁通切換型和磁通反向型在內(nèi)得多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
浙江大學(xué)得盧琴芬教授對(duì)初級(jí)分裂型永磁直線電機(jī)展開(kāi)了深入研究，提出了多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中包括磁通切換型結(jié)構(gòu)、磁通反向型結(jié)構(gòu)和混合勵(lì)磁結(jié)構(gòu)。
圖1所示為其中一種磁通切換型結(jié)構(gòu)得初級(jí)分裂型永磁直線電機(jī)。結(jié)果顯示，該初級(jí)分裂型結(jié)構(gòu)在同體積下可比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)提高約30%得推力，并且隨著電負(fù)荷得增加，提升得效果更為明顯。圖2所示為混合勵(lì)磁式初級(jí)分裂型永磁直線電機(jī)，其中直流勵(lì)磁繞組位于短初級(jí)得一側(cè)，電樞繞組和永磁體位于短初級(jí)得另一側(cè)。結(jié)果顯示，增加直流勵(lì)磁后電機(jī)得調(diào)磁能力大幅增強(qiáng)。
圖1磁通切換式初級(jí)分裂型永磁直線電機(jī)
圖2混合勵(lì)磁式初級(jí)分裂型永磁直線電機(jī)
與此同時(shí)，初級(jí)分裂型永磁直線電機(jī)存在一個(gè)共性問(wèn)題：雙氣隙得存在使得機(jī)械結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜，初級(jí)裝配困難且可靠性較低。
感謝摘編自2021年第11期《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》，論文標(biāo)題為“初級(jí)勵(lì)磁型永磁直線電機(jī)研究現(xiàn)狀與展望”，為浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院得沈燚明、盧琴芬。
