机械工程学报

作者：李波, 江金昊, 葛文庆, 王赓, 谭草, 陆佳瑜

单位：山东理工大学交通与车辆工程学院 淄博 255000

关键词：电磁直线驱动装置,混合解析模型,磁势矢模型,等效面电流模型；

基金：国家自然科学基金(52375105,51975341);山东省优秀青年人才基金(ZR2022YQ51);山东省的重大科技创新工程(2021CXGC010703)和山东省高等学校“青创科技计划”团队(2019KJB027)资助项目。

为进一步提高动圈式电磁直线驱动装置电磁场解析模型求解精度，提出研究此类电磁驱动装置的混合解析建模方法。采用磁势矢模型与等效面电流模型相融合的混合解析模型研究了驱动装置的电磁特性，引入径向磁通密度修正系数对单一磁势矢模型进行修正，结合动圈式电磁直线驱动装置电磁场边界条件建立较为精确的驱动装置电磁特性数学模型，并最终得到气隙处磁场的分布规律以及电磁力-行程函数。有限元仿真及试验的结果表明，相较于单一磁势矢模型，混合模型具有更高的求解精度，修正前后电磁力最大求解误差分别为6.9%及2.8%，相对误差下降了4.1%，证明了该修正方法的有效性；试验结果与解析模型结果的误差小于2.5%，验证了解析模型的正确性与精确性。该方法为实现电磁直线驱动装置的模块化设计和无位移传感器控制奠定了理论基础，对丰富和发展全电集成动力系统控制方法有较好的理论意义和工程应用价值。

来源：2024年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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