三自由度永磁關節(jié)電機的建模與優(yōu)化.pdf

1、隨著工業(yè)領域的不斷發(fā)展，人們希望設備儀器的驅動裝置可以盡可能減少占用體積、提高應用精度、使用更加便捷。三自由度永磁關節(jié)電機以一臺電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多臺電機，可減少占用體積，并提高運動精度，因而得到了廣泛地應用。在參閱大量三自由度電機文獻的基礎上，本文提出一種新型結構的三自由度永磁關節(jié)電機。首次提出傾斜線圈和旋轉線圈的分類，并采用“蒙古包”形永磁體磁極，使電機磁場分布得到優(yōu)化，輸出轉矩得到增強。
　　首先提出一種新型結構的三自由度永磁關

2、節(jié)電機，創(chuàng)新地將定子線圈分為傾斜線圈和旋轉線圈并采用不同的控制策略予以控制，進而詳細介紹該新結構電機的基本構造、部件尺寸和工作原理。隨后利用解析法和三維有限元軟件系統(tǒng)地探討本電機的磁場特性，探究轉子極對數(shù)對磁場的影響。基于洛倫茲力法和三維有限元法對該電機的轉矩特性進行深入研究，探討傾斜線圈位置對轉矩的影響以及磁動勢與電機轉矩的關系曲線。在系統(tǒng)介紹粒子群優(yōu)化算法的原理的基礎上，應用粒子群算法對原結構下電機的參數(shù)進行優(yōu)化分析，尋找使電機性能