毛中特 王向明

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1、河北工程大学毕业设计摘要永磁直线电机是一种具有很高定位精度的新型电机。不同与其他励磁的直线电机，它采用永磁体作为励磁源。研究其磁场分布及力特性具有重要意义。相对于传统的解析法，有限元数值分析可以缩短电机的设计周期及减少设计成本，可对直线电机的磁场及力得出精确的分析。ANSYS是一种在工程中广泛使用的有限元分析软件，采用该软件中的电磁场分析功能对永磁直线电机的磁场进行有限元的分析和计算，并在此分析的基础上对永磁直线电机的力场做进一步的计算和分析，对永磁直线电机的设计具有重要的工程意义。通过电磁场的有限元数值分析方法，利用通用有限元分析软件ANSYS12.0建立平板型单边

2、永磁直线电机的有限元模型，分析其2维静态磁场，得到初步的分析结果，并在这个分析的基础上对永磁直线电机的力场进行了进一步的分析，计算直线电机的推力和法向力，结合永磁直线电机的静态磁场，研究了永磁直线电机推力及法向力和电流变化的相互关系，对今后永磁直线电机的设计和研究具有一定的参考意义。关键词：直线电机，数控非圆车削，有限元、ANSYS、电磁场I河北工程大学毕业设计AbstractThepermanentmagnetlinearmotorisakindofnewelectricalengineeringthathastheveryhighfixedpositionaccu

3、racy.Thedifferentsbetweenthepermanentlinearmotorandthetypeofnon-permanentisthatitadoptsthepermanentbethesourceofdluxOppositeintraditionalresolutionmethod,Finiteelementanalysiscanshortenthedesignperiodoftheelectricalengineeringandreducetothedesigncost,italsocangettheanalysisofaprecisiont

4、uthemagneticfieldandfotceofthelinearmotortheansys8.0isafinitrelementanalvticalsoftware.ThroughtthemethodoftheFiniteelementfortheelectromagneticanalysis,weuseANSYS8.0creatamodelforthePermanentmagnetlineatmotorwithfiniteelementmethod.Weanalysisits2-Dsetaicmagneticandgetthefirstresult.Then

5、weanalysistheforcefieldbyfinishtheanalysisofitsmageticfieldWecalaulatethethrustandnormalforcecombiningtheanalysisofthepermanentmagnetlinearmotor,studytherelationshipbetweenthecurrentandthrust,normalforce.Theworkforthispapercangivesomehelpandadvicetothestudyanddesignofthepermanentlinearm

6、otorKeywords：LinearMotor，NumericallyControlledNon-circularMachining,ANSYS,Electromagneticfield,I河北工程大学毕业设计目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1直线电机的发展11.2直线电机发展应用的概况11.3直线电机的基本结构41.4直线电机的工作原理81.5直线电机的分类概述91.5.1按结构形式分类91.5.2按功能用途分类101.5.3按工作原理分类101.6直线电机的应用111.7结语12第2章直线电机的建模及仿真132.1直线电机在proe软件中的建模13

7、2.1.1proe软件简介132.1.2用proe软件进行建模132.2对建立的模型在ADAMS软件中进行动作仿真232.2.1ADAMS软件的介绍232.2.2动作仿真过程25第3章切削力和板状弹簧的有限元分析263.1引言263.2有限元软件ANSYS介绍263.2.1ANSYS的分析过程273.2.2ANSYS软件提供的分析类型283.3ansys动态切削力分析293.3.1对直线电机板状弹簧的ansys有限元分析293.3.2对直线电机板小刀座切削力的ansys有限元分析34i河北工程大学毕业设计第4章直线电机电磁场ansys分析394.1电