43、新型往复式直线可变磁阻电机与玄奘译经的智慧

新型往复式直线可变磁阻电机与玄奘译经的智慧

1. 新型往复式直线可变磁阻电机（RLVRM）

1.1 线性电机与LVRM概述

线性电机与传统旋转电机几乎同时发明，但线性电机气隙大、整体效率低，发展一度滞后。不过在需要直线运动的场合，线性电机具有安静、可靠性高、节省机械传动装置等优势。线性可变磁阻电机（LVRM）结构简单、制造成本低、采用直接驱动机制，在工业应用中颇具吸引力，是众多机床和半导体设备的主要驱动源。然而，LVRM的运动部件采用双凸结构设计，在推力、振动和噪音方面存在纹波系数较高的缺点。LVRM有横向和纵向磁通方向两种驱动类型，横向磁通配置使机器运动部件沿直线运动路径移动，结构更简单，涡流损耗更小，机械结构更强。

1.2 新型RLVRM的提出

本文提出了一种新型往复式直线可变磁阻电机（RLVRM）。其定子电枢铁芯的磁极和线圈成对交错设计，产生前后驱动磁场，通过凸极磁阻动子的磁吸引力使电机沿定子中心轴做直线往复运动。这种电机无侧向力，可减少摩擦损失，具有机械强度高、机械损耗低、噪音小、效率高、结构简单等优点，能显著节省制造成本。

1.3 RLVRM的结构与数学模型

1.3.1 结构设计

RLVRM的定子部分有集中绕组的线圈，动子部分由叠片硅钢片形成凸极结构，成本低、重量平衡，具备高功率设计能力。其结构设计尺寸如下表所示：
| 符号 | 描述 | 尺寸（mm） |
| — | — | — |
| l | 定子磁极长度 | 40 |
| d | 定子磁极宽度 | 10 |
| lo | A相定子和B相定子重叠部分的长度 | 10 | <