短时高过载直线型音圈电机的分析与设计

摘要

音圈电机具有结构简单、惯量小、响应速度快、控制精度高等特点,在国民经济、国防等领域具有广泛的应用.现设计了一种采用Halbach阵列结构磁钢的直线型音圈电机,采用有限元法计算分析结构参数对电机性能的影响,并对短时高过载工况下电机内的温度场进行计算和分析.研究结果表明,采用Halbach阵列结构的磁钢能够有效地提高音圈电机单位电流密度下的推力.通过优化音圈电机的磁钢厚度和磁钢长度比,能够增大电机的气隙磁密和峰值推力,并且在整个行程内有效地提高推力的平稳度.当电机高过载时,电机绕组在短时内的温升与运行时间基本呈线性关系.