[发明专利]匀速永磁同步直线电机及其响应方程推导方法

说明书

本发明涉及直线电机领域，公开了一种匀速永磁同步直线电机及其响应方程推导方法，包括次级定子以及与次级定子构成滑移配合的初级动子，初级动子顶端工作台设置有载物槽，载物槽槽口连接负载板，载物槽槽腔壁上布置有激光发射器、激光感应器，负载板上安装有用于将激光发射器产生的激光束反射至激光感应器接受范围内的反射镜。反射镜一方面将激光束反射至激光感应器接受范围内，一方面反应负载板在不同负载程度下的变化，改变激光束的行径路线，再被激光感应器快速捕捉，达到快速响应的目的。

技术领域

本发明涉及直线电机领域，尤其涉及一种匀速永磁同步直线电机及其响应方程推导方法。

背景技术

随着永磁同步直线电机的结构更新与普及，其实际应用环境与范围也日益复杂，无法保证动子在工作过程中，承受恒定的负载力，负载力的变化意味着要维持动子在相同运行速度下稳定位移，则需要相应提高推力，既对永磁同步直线电机的响应时间与抗扰动能力提出较高的要求，同时由于永磁同步直线电机结构本身存在着非线性、强耦合和不确定性，摩擦力在短行程内检测模糊，控制器无法及时处理反馈，很难达到永磁同步直线电机高精度和快速响应的要求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种能够迅速响应负载变化，始终保持匀速的永磁同步直线电机。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种匀速永磁同步直线电机，包括次级定子以及与次级定子构成滑移配合的初级动子，初级动子顶端工作台设置有载物槽，载物槽槽口连接负载板，载物槽槽腔壁上布置有激光发射器、激光感应器，负载板上安装有用于将激光发射器产生的激光束反射至激光感应器接受范围内的反射镜。

本发明的优点在于：激光发射器、激光感应器分别用于发射与接受激光位移信号，反射镜一方面将激光束反射至激光感应器接受范围内，一方面反应负载板在不同负载程度下的变化，改变激光束的行径路线，再被激光感应器快速捕捉，达到快速响应的目的。

本发明的另一个目的在于，提供上述匀速永磁同步直线电机的响应方程推导方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

S1、搭建所述均匀永磁同步直线电机有限元模型，改变负载重量，收集不同负载压力下，激光感应器对应的激光位移数据组，整理负载重量-模拟激光位移数据方程离散数据，得到负载重量-模拟激光位移数据方程；

S2、搭建所述均匀永磁同步直线电机实验模型，改变负载重量，收集不同负载压力下，所述匀速永磁同步直线电机保持均匀时的推力差值组，整理负载重量-实验推力差值方程离散数据，并分别用平滑曲线联立，得到负载重量-实验推力差值方程；

S3、将负载重量-模拟激光位移数据方程与负载重量-实验推力差值方程联立整合，得到激光位移-实验推力差值方程。

本发明的优点在于：先由虚拟实验得到负载重量-模拟激光位移数据方程，再通过实操得到负载重量-实验推力差值方程离散数据，通过联立方程，得到激光位移-实验推力差值方程；应用于实际中，控制器能够根据激光位移-实验推力差值方程，对收集到的激光位移瞬间做出对应的推力响应，使得永磁同步直线电机保持匀速。

附图说明

图1为本发明实施例的侧视图。

图2为本发明整体的结构示意图。

图3为本发明的结构爆炸图。

图4为本发明另一实施例的侧视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。