1、長期以來人們借助電動機的旋轉(zhuǎn),加上機械環(huán)節(jié)而得到直線運動。隨著電機理論與技術(shù)的發(fā)展,由旋轉(zhuǎn)電機演變來的直線電動機在行波磁場的作用下直接產(chǎn)生生產(chǎn)過程所需要的推力,以獲得單向或雙向的有限可控位移。本文設(shè)計短初級圓筒形直線電動機,能直接產(chǎn)生連續(xù)單向或往復(fù)短行程的直線機械運動,不需要中間機械傳動變換裝置,是提供大功率、大推力的執(zhí)行元件。
　　本文設(shè)計額定電壓380V,速度為4.8m/s,電磁推力275N的三相交流圓筒形直線感應(yīng)電動機,包括

2、以下幾個內(nèi)容:
　　(1)電機結(jié)構(gòu)和材料的設(shè)計與選擇。根據(jù)直線電動機的工作原理與磁路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對圓筒形直線電動機的初級結(jié)構(gòu)和槽形結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。還根據(jù)次級材料的種類和結(jié)構(gòu)對電機特性的影響,對圓筒形直線電動機的次級材料和結(jié)構(gòu)進行了選擇與設(shè)計。本設(shè)計初級(原邊)采用橫向疊片式結(jié)構(gòu),將開口槽作為優(yōu)化模型的槽形,次級為鋼外敷銅的復(fù)合次級,初級繞組為單層餅式集中繞組。
　　(2)電機初級和次級的設(shè)計。根據(jù)設(shè)計指標(biāo),對圓筒形直線電動機的

3、具體尺寸和繞組參數(shù)進行了選擇與設(shè)計。
　　(3)電機電磁設(shè)計。建立該直線電機的等效電路,并設(shè)計計算等效參數(shù)和起動特性。
　　(4)對電機進行有限元分析和優(yōu)化。利用有限元的方法,建立相應(yīng)的模型并仿真分析,得出其推力和磁場的分布,驗證設(shè)計正確性。同時還將分析圓筒形直線電動機的主要參數(shù)對電機起動特性的影響,例如氣隙、次級銅層厚度。
　　(5)電機的變頻調(diào)速技術(shù)。本文采用CHF系列變頻器,通過與可編程控制器PLC控制,實現(xiàn)對三