旋转运动和直线运动是两种最基本的运动形式。1831年世界上出现了第 一台旋转电机,旋转电机传动方式是通过中间转换装置将旋转运动变换为直线 运动。1845英国人 Wheatstone 研制出了世界上第一台直线电机,成为实现电 能和直线运动形式的机械能直接转换的机电设备。与旋转电机相比,直线电机 及其驱动系统结构简单,反应速度快,加之在某些场合旋转电机不能替代的作 用,其研发一直受到重视。永磁直线同步电机(PMLSM) 不仅具有永磁电机高 效节能的特点,还具有直线电机结构简单、可靠性强、传递效率高、制造成本低、 机械损耗小、速度不受限制、时间常数小、响应快、控制比较容易等一系列优点。 在相同的有效体积下,钕铁硼永磁体的最大磁能积比电励磁的大5.8倍,仅次于 超导励磁。钕铁硼永磁体的剩磁和矫顽力均很高,具有线性去磁特性,其去磁曲 线与回复曲线基本重合,内禀矫顽力高,内禀特性硬,抗去磁能力强,热稳定性能 好。钕铁硼永磁材料具有优异的性能及较高的性价比,使其在永磁直线同步电 机中得到广泛应用和较大发展。随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展,开 关阵列构成的正弦脉宽调制的电压源逆变器(SPWM—VI) 与高效节能、结构简 单、可靠性强、推力密度大的永磁直线同步电机为一体的系统受到广大学者的青 睐。对电压源逆变器供电PMLSM 运行特性和控制开展研究具有重要意义。
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