永磁同步直線電機之工作原理

     永磁同步直線電機可以認為是將一臺旋轉電機沿著半徑的方向剖開，然后沿電機的圓周展開為直線而形成的。永磁同步直線電機中，相當于旋轉電機定子的，叫初級;相當于旋轉電機轉子的，叫次級。

     旋轉電機展開成永磁同步直線電機后，工作原理也發生了變化。繞組產生的磁場由原來的圓周分布變為直線分布，形成行波磁場。永磁體的勵磁磁場與行波磁場相互作用，便會產生電磁推力;在電磁推力的作用下，由于定子固定不動，那么動子就會沿行波磁場運動的相反方向作直線運動，這便是永磁同步直線電機的基本工作原理。



     永磁同步直線電機之基本結構

     永磁同步直線電機既可以把初級做得很長，也可以把次級做得很長;既可以初級固定、次級移動，也可以次級固定、初級移動。但是，由于短初級在制造成本上、運行的費用上均比短次級低得多。

     根據初級和次級的結構，永磁同步直線電機有單邊平板式、雙邊平板式和圓筒形。單邊平板式永磁同步直線電機結構簡單、成本較低，又可以實現較高的精度，所以本文的永磁同步直線電機選用單邊平板形結 構。

     永磁同步直線電機的整體結構：在其次級上，均勻地、間隔地安裝有縱向充磁的N、S永磁體(永磁材料為釹鐵硼NdFeB)，以形成勵磁磁場;初級鐵芯上開有齒槽，在齒槽里安裝電樞繞組，通電時產生永磁同步直線電機運動所需的行波磁場;直線導軌被固定安裝在永磁同步直線電機的次級(即定子)上，初級(即動子)鐵芯可以與工作臺及負載，沿著直線導軌做直線運動;光柵尺固定安裝在永磁同步直線電機的次級上，以測量PMSLM初級鐵芯的運動位移。