修改這篇文章 : 準(zhǔn)確的反映出振動電機定轉(zhuǎn)子齒層內(nèi)的磁場分布

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建立三相混合式步進振動電機的數(shù)學(xué)模型，是本文中的次重點章節(jié)。本章首先針對三相混合式步進振動電機的結(jié)構(gòu)特點，建立三相混合式步進振動電機的磁網(wǎng)絡(luò)模型，并推導(dǎo)其數(shù)學(xué)模型，然后根據(jù)電壓公式和轉(zhuǎn)矩公式等建立其虛真數(shù)學(xué)模型以及狀態(tài)空間方程式。振動電機是基于電磁感應(yīng)原理而設(shè)計的執(zhí)行裝置，由于其定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙比較小，因此其飽和非線性也比較嚴(yán)重。振動電機包含軸向和徑向兩種磁路，因此，在其數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上進行控制，對提高電機受控系統(tǒng)的控制性能是個很好的選擇。 混合式步進振動電機與反應(yīng)式和感應(yīng)式步進振動電機相比，其至大的特點之一是轉(zhuǎn)子為永磁體，其二是除了電機轉(zhuǎn)子表面有很多的齒之外，其每個定子極上也有齒距角與轉(zhuǎn)子齒距角大小相等的齒分布。三相混合式步進振動電機的勵磁源包括徑向勵磁源以及軸向勵磁源，磁路即包含徑向磁路，也有軸向磁路，而結(jié)合二相混合式步進振動電機的剖視圖3-1可以知道，其定轉(zhuǎn)子之間的氣隙不大，勵磁后的磁飽和等現(xiàn)象將比較嚴(yán)重，因此，對于三相混合式步進振動電機的數(shù)學(xué)模型的建立，需要做出一些理想化的假設(shè)。 　　從上世紀(jì)70年代以來，對于步進振動電機的數(shù)學(xué)模型研究分析和步進振動電機的設(shè)計計算已經(jīng)比較成熟，其常用的方法有氣隙比磁導(dǎo)法、齒層比磁導(dǎo)法等，而后者則是步進振動電機在工程計算以及研究分析時比較常用的一種方法。由于氣隙比磁導(dǎo)法首先假定了電機鐵芯各部分中的磁密都是均勻分布，并且定子和轉(zhuǎn)子鐵芯分別為等磁勢面，而在實際中，混合式振動電機的定子和轉(zhuǎn)子鐵芯表面都有齒槽，齒部分的磁場密度經(jīng)常處于飽和狀態(tài)，因此采用氣隙比磁導(dǎo)法建立的數(shù)學(xué)模型的誤差較大。與氣隙比磁導(dǎo)法相比，振動電機的齒層比磁導(dǎo)法則是定義一個齒距范圍內(nèi)的單位鐵芯長度為一個齒層單元，并且將定、轉(zhuǎn)子齒根后一倍處的平行線作為等位線，在不同的定、轉(zhuǎn)子齒的相對位置下取不同的飽和程度進行局部場域的求解，因此齒層比磁導(dǎo)不僅和位置相關(guān)，還和齒層磁壓降有關(guān)，其充分考慮了定轉(zhuǎn)子齒內(nèi)磁場分布的不均勻性以及磁化曲線的非線性，可以比較準(zhǔn)確的反映出振動電機定轉(zhuǎn)子齒層內(nèi)的磁場分布。 文章轉(zhuǎn)自：http://www.zhendongshai.net.cn，轉(zhuǎn)載請注明出處。

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