第47卷
2014年第1期1月
MICＲOMOTOＲS
Vol.47．No.1Jan.2014
直驱波浪发电用圆筒型永磁直线电机的磁阻力最小化分析
张
摘
1，21
静，余海涛，陈
11
琦，胡敏强，黄
磊
1
（1．东南大学电气工程学院，南京210096；2．金陵科技学院机电工程学院，南京211169）
要：圆筒型永磁直线发电机（TPMLG）广泛应用于直驱式波浪能发电装置中以提能量转化效率，但由边端力、齿
槽力等引起的磁阻力波动是影响永磁直线发电机运动性能及整个能量装置稳定性的主要因素。首先运用傅里叶级数与数值分析相结合的方法对TPMLG边端力进行分析，提出优化动子长度降低边端力的原理与方法；其次，在旋转电机磁场能量计算方法的基础上对TPMLG齿槽力的计算公式进行推导，得到TPMLG齿槽力波动统一公式；最后采用有限元方法（FEM）建立PMLG磁阻力分析模型，在电机不同槽距与极距的匹配情况下，对电机的磁阻力进行仿真分析与验证，得到电机的槽距和极距的最优尺寸。优化理论及仿真分析方法可以指导TPMLG的设计与研究。关键词：圆筒型永磁直线电机；磁阻力；有限元；波浪发电中图分类号：TM351TM359.4
文献标志码：A
文章编号：1001-6848（2014）01-0026-04
MinimizationofDetentForceinPermanentMagnetTubularLinear
GeneratorforDirect-driveWaveEnergyConversion
2
ZHANGJing1，，YUHaitao1，CHENQi1，HUMinqiang1，HUANGLei1
（1．SchoolofElectricalEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China；
2．JinlingInstituteofTechnologyElectricalEngineering，Nanjing211169，China）
Abstract：TubularpermanentmagnetLinearGenerator（TPMLG）iswidelyusedindirect-drivewaveenergy
conversion，butdetentforceripplesuchasendeffectforce，coggingforceisthekeyfactorwhichaffectedthepropertiesofTPMLGandtheconversion．Firstly，endeffectforceinTPMLGwasanalyzedbythemethodofFourierSeriesandnumericanalysis．Secondly，basicontherotatingelectricalmachinecharacteristics，theco-energymethodwasimplementedtoderivethecoggingforceequation．Lastly，the2-Dfiniteelementmeth-od（FEM）wasimplementedtoinvestigatethedetentforceandtheoptimizedstructureofslotpitchandPolepitchwasobtained．Theoptimizationmethodandsimulationanalysismethodcanbeusedfordesignandre-searchofTPMLG．
Keywords：tubularpermanentmagnetlineargenerator（TPMLG），detentforce，optimization
本研究以圆筒型永磁直线发电机（TPMLG）在直驱式波浪能转换装置中的应用为研究背景，采用傅里叶级数与数值分析相结合的方法对TPMLG边端力进行分析；运用永磁旋转电机的齿槽转矩的分析方法基础上，推导了圆筒型永磁直线电机与结构参数D有限元仿有关的齿槽力统一表达式；并利用有2-真软件建立单相圆筒型永磁直线电机分析模型，通过在对不同齿距与槽距匹配情况下，以及改变电机齿部结构形状和永磁体的机构来优化电机的磁阻力，分析验证了上述分析方法，最后得出（TPMLG）磁阻力最小情况下的电机尺寸和结构。
0引言
采用永磁直线发电机的直驱式波浪发电装置因其简化中间的能量转化装置而使能量转化效率明显提升，因此已经成为国内外科学研究的热点。永磁直线电机具有结构简单、能量转换效率高、推力密度大等优点已广泛应用于工业自动化领域。然而，齿槽结构的永磁直线电机存在的不足就是磁阻力波动较大，产生电机振动和噪音，特别是电机在低速运行时，还会引起波浪能转换系统的共振
［1－8］
。
收稿日期：20130519
作者简介：省支撑项目（BE2012138）
作者简介：张静（1980），女，讲师，博士研究生，研究方向为海浪发电机系统及其控制。
余海涛（1965），男，教授，博士生导师，主要从事直线电机与应用研究，波浪发电新技术研究。
1期张静等：直驱波浪发电用圆筒型永磁直线电机的磁阻力最小化分析
·27·
1TPMLG磁阻力波动分析
磁阻力主要包括电机边端效应力和齿槽力，前
转电机在结构上的一种演变，因此，可将旋转电机磁场能量计算方法用于TPMLG中。当TPMLG初级电枢铁心磁导率视为无穷大，永磁体材料的磁导率与空气相同，此时电机内存储的能量近似为电机气隙和永磁体内的能量之和。齿槽力是永磁直线电机绕组不通电时永磁体和铁心之间的相互作用力，是由永磁体与电枢齿之间相互作用力的切向分量引起的，如图2所示为永磁体与初级相对位置
。
者是由电枢铁心的边端齿与永磁体之间的电磁反应产生，这种力仅存在于短初级型永磁直线电机；后者是由电枢铁心的内部齿槽与永磁体间的电磁反应产生，这种力在短初级和长初级类型电机内都存在。如图1所示
。
图1短初级的永磁直线电机的定位力
图2电机次级永磁体与初级齿的相对位置
1.1TPMLG边端效应力优化分析
直线电机齿槽力可定义为电机空载时的磁场能量W对电机初级和次级相对位置s的负导数：
Fcog=－
Ws1
B2dV2μ0V
（6）
有限长度的TPMLG初级在电机开路磁场中受到的作用力称为边端效应力。当初级的长度为2倍到3倍极距以上时，初级两端之间基本无相互作用，因此可以看成是两个半无限长的初级铁心单端受力合成的结果。但由于边端磁场分布不均匀，双端受力方向相反，同时存在相位差，其相位差的大小取决
［9－12］
：于初级的长度
fL（x）=－fＲ(－x－λ)
（1）
其中，λ=
kP－L；L为初级长度；k为整数
；P为
极距。若将单端效应力fL（x）和fＲ（x）用傅氏级数表示为
fL（x）=f0+∑fsnsin2n
πx+fcncos2n
πPPn=0
∞
∞
其中电机内存储的磁场能量可以表示为
W≈Wairgap+PM=
（7）
式（7）中气隙磁密B沿电枢表面的分布可近似表示为
B
（
式中，Br
（
，s）=Br
（
）
hm
（0）
hm
（0）+δ
（0，s）
（8）
）为电机永磁体的剩磁，T；δ
（
，s）为
()]
（2）
有效气隙长度，mm；hm
（充磁方向的长度，mm。
）为沿电枢表面的永磁体
fＲ（x）=－f0+∑fsnsin2n
π（x+λ）－fcncos2n
π（x+λ）
PPn=0
因此，当初级铁心长度L=
k端效应的合力为
fend（x）=fL+fＲ=∑fensin
n=1∞
P
[
将式（8）中有关参数进行傅里叶分解代入式（7），再对位置s求导数，可得齿槽力的表达式为
Fcog（s）=
∞πzLa2（9）nzsinnzs（Ｒ2－Ｒ2）nGnBr1n=14μ0
－λ时，两个边
2n
π
P
(
x+
λ
2
)
)
式中，La为初级铁心轴向长度；Ｒ1为次级的外半
（3）
径；Ｒ2为初级得内半径；z为初级槽数；p为次级极对数；n为整数（使nz/2p为整数）。
（4）
由上述分析可知，TPMLG与旋转电机类似，参数Br
（）对齿槽力有较大的影响，但并不是其所有的傅里叶分解系数都对齿槽力有影响，从式（9）可以看出只有nz/2p次傅里叶分解系数才对齿槽力产生作用。
（5）
其中，
fen=(fsncosnπλ
/
P
)+(fcnsinnπλ
/
P
由式（3）可知，边端效应力合力与初级的长度有关，经过分析可知，基波边端效应力达到最小化的λmin为
λmin
=
1.2
P
π
arctan－
(fsp1fcn1)
2TPMLG有限元分析
为了分析和验证上述所提出的对TPMLG减小磁
TPMLG齿槽力优化分析
19］根据文献［所述，TPMLG可以认为是永磁旋
阻力的方法，采用有限元方法对TPMLG的电磁场进
·28·
行仿真分析。为简化分析，作出以下假设：
（1）电机铁心硅钢片材料均匀，其磁化曲线是单值。
（2）初级和次级轭部磁导率无穷大。（3）电机各个场量随时间正弦变化。通过引入磁矢位Au，定义磁密B
=出TPMLG
内电磁场的边值问题表示为
区域V内×
（×Au）=μJC
AuAu
－V永磁体与其他介质的交界－V12LL+=Js
nn
Au0=0区域V的边界值
（10）
式中，V1，V2分别为永磁区和非永磁区；Jc为外加激励电流密度；Js为永磁体的等效电流密度；μ为永磁体的相对磁导率；Au0为区域V的边界值。2.1
TPMLG有限元分析模型
根据直驱波浪能转换装置及实验平台设计要求，采用的TPMLG为单相圆筒型的结构设计，且为短初级长次级结构。在电机的次级（动子）上放置Halbach永磁体结构贴于电机背铁上，且与能量转换系统的动子相连；在电机初级内部开设槽口，槽内放置盘式电枢绕组。由于电机是轴对称结构，因此建立二维出对称模型
，如图3所示。
图4
不同齿距极距匹配下的定位力
47卷
2.2TPMLG有限元分析结果
根据上述分析可知，当TPMLG的齿距与极距相
等时，电机每个齿上所产生的齿槽定位力是一系列大小相等方向相同的力，因此整个电机的合力就会
×Au，并将
表现的很大；若采用齿距与极距不等的不同匹配的结构，每个齿上产生的力是大小不等方向不同的齿槽定位力，则合力就会减小。
图4给出了三种极距槽距匹配情况下，电机磁
阻力的大小变化曲线，其中
K=
s
永磁体等效成磁化电流模型，结合Maxwell方程得
/
P
。从图4可以
看出，当槽距与极距相等时，磁阻力峰值可达到500N，而当槽距为极距的1.25倍时，波动明显降低，基本保持在正负50N范围内
，磁阻力降低了10倍。
从式（8）与式（9）可以看出，气隙磁密沿电枢表面的分布可直接影响定位力，因此改变初级齿部形状可直接影响气隙磁密的分布，如图5所示。图
6为TPMLG在不同齿部结构下的磁阻力仿真曲线图
。
图3TPMLG有限元分析模型
图5
电机齿部结构
采用合理优化永磁直线电机的动子的长度来减小边端效应力，根据直驱式海浪发电装置的设计尺寸要求结合边端力优化方法，得出TPMLG的初级优化长度为106mm。表1列出的是TPMLG电机的基本结构参数。
表1
TPMLG电机的基本结构参数参数初级长度/mm次级长度/mm初级内径/mm初级外径/mm气隙长度/mm初级槽宽/mm
参数值1062303225.61.520
图6
不同齿部结构的磁阻力
3结论
介绍分析了一种直驱波浪发电用TPMLG的磁阻
1期张静等：直驱波浪发电用圆筒型永磁直线电机的磁阻力最小化分析
153-157．
·29·
力波动减小的方法。从本论文提出的电机边端效应力和齿槽力的表达式可以得出，电机的边端效应力一般很难完全消除，可以通过合理优化电机初级长度来来消除边端效应力的基波分量。通过有限元分析和磁阻力表达式可知，当电机的初级采取合适的槽距和极距时可以有效的减小电机磁阻力波动幅值；此外，在不影响电机其他电磁性能的时候，电机初级齿槽结构的合理设置也可以有效的减小电机磁阻力波动。
［5］徐月同，傅建中，陈子辰．永磁直线同步电机推力波动优化及
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［11］罗宏浩，吴峻，常文森．动磁式永磁无刷直流直线电机的齿槽
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檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿（上接第25页）
变齿槽形状，但是，当进行上述结构调整的时候，需要注意到当齿宽/齿距比过大的时候可能引起电机磁路中余度较小部分的磁场饱和，这在永磁电机的设计中是致命的，所以，齿槽形状和相对宽度比例，是不可以随意调整的。在本设计中，当齿宽/齿距比达到0.54的时候，定子轭磁密达到饱和，导致输出力大幅度下降，如图16所示
。
及极弧系数进行优化设计，选择出最优或者相对优化的设计方案，达到直线电机作动器输出力大和易于机械加工的目的。
参考文献
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图16输出力随齿宽/齿距比变化曲线
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3结语
从目前已有的研究成果来看直线电机应用领域大致可以分为物流输送系统、工业设备、信息与自动化、交通与民用、军事医疗等五个方面。本文应用电磁场有限元仿真计算方法，对所设计的无刷直流直线电机，进行了结构优化设计。主要是通过对齿宽、槽口宽、气隙大小、瓦片形永磁体的厚度以
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第47卷
2014年第1期1月
MICＲOMOTOＲS
Vol.47．No.1Jan.2014
直驱波浪发电用圆筒型永磁直线电机的磁阻力最小化分析
张
摘
1，21
静，余海涛，陈
11
琦，胡敏强，黄
磊
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（1．东南大学电气工程学院，南京210096；2．金陵科技学院机电工程学院，南京211169）
要：圆筒型永磁直线发电机（TPMLG）广泛应用于直驱式波浪能发电装置中以提能量转化效率，但由边端力、齿
槽力等引起的磁阻力波动是影响永磁直线发电机运动性能及整个能量装置稳定性的主要因素。首先运用傅里叶级数与数值分析相结合的方法对TPMLG边端力进行分析，提出优化动子长度降低边端力的原理与方法；其次，在旋转电机磁场能量计算方法的基础上对TPMLG齿槽力的计算公式进行推导，得到TPMLG齿槽力波动统一公式；最后采用有限元方法（FEM）建立PMLG磁阻力分析模型，在电机不同槽距与极距的匹配情况下，对电机的磁阻力进行仿真分析与验证，得到电机的槽距和极距的最优尺寸。优化理论及仿真分析方法可以指导TPMLG的设计与研究。关键词：圆筒型永磁直线电机；磁阻力；有限元；波浪发电中图分类号：TM351TM359.4
文献标志码：A
文章编号：1001-6848（2014）01-0026-04
MinimizationofDetentForceinPermanentMagnetTubularLinear
GeneratorforDirect-driveWaveEnergyConversion
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ZHANGJing1，，YUHaitao1，CHENQi1，HUMinqiang1，HUANGLei1
（1．SchoolofElectricalEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China；
2．JinlingInstituteofTechnologyElectricalEngineering，Nanjing211169，China）
Abstract：TubularpermanentmagnetLinearGenerator（TPMLG）iswidelyusedindirect-drivewaveenergy
conversion，butdetentforceripplesuchasendeffectforce，coggingforceisthekeyfactorwhichaffectedthepropertiesofTPMLGandtheconversion．Firstly，endeffectforceinTPMLGwasanalyzedbythemethodofFourierSeriesandnumericanalysis．Secondly，basicontherotatingelectricalmachinecharacteristics，theco-energymethodwasimplementedtoderivethecoggingforceequation．Lastly，the2-Dfiniteelementmeth-od（FEM）wasimplementedtoinvestigatethedetentforceandtheoptimizedstructureofslotpitchandPolepitchwasobtained．Theoptimizationmethodandsimulationanalysismethodcanbeusedfordesignandre-searchofTPMLG．
Keywords：tubularpermanentmagnetlineargenerator（TPMLG），detentforce，optimization
本研究以圆筒型永磁直线发电机（TPMLG）在直驱式波浪能转换装置中的应用为研究背景，采用傅里叶级数与数值分析相结合的方法对TPMLG边端力进行分析；运用永磁旋转电机的齿槽转矩的分析方法基础上，推导了圆筒型永磁直线电机与结构参数D有限元仿有关的齿槽力统一表达式；并利用有2-真软件建立单相圆筒型永磁直线电机分析模型，通过在对不同齿距与槽距匹配情况下，以及改变电机齿部结构形状和永磁体的机构来优化电机的磁阻力，分析验证了上述分析方法，最后得出（TPMLG）磁阻力最小情况下的电机尺寸和结构。
0引言
采用永磁直线发电机的直驱式波浪发电装置因其简化中间的能量转化装置而使能量转化效率明显提升，因此已经成为国内外科学研究的热点。永磁直线电机具有结构简单、能量转换效率高、推力密度大等优点已广泛应用于工业自动化领域。然而，齿槽结构的永磁直线电机存在的不足就是磁阻力波动较大，产生电机振动和噪音，特别是电机在低速运行时，还会引起波浪能转换系统的共振
［1－8］
。
收稿日期：20130519
作者简介：省支撑项目（BE2012138）
作者简介：张静（1980），女，讲师，博士研究生，研究方向为海浪发电机系统及其控制。
余海涛（1965），男，教授，博士生导师，主要从事直线电机与应用研究，波浪发电新技术研究。
1期张静等：直驱波浪发电用圆筒型永磁直线电机的磁阻力最小化分析
·27·
1TPMLG磁阻力波动分析
磁阻力主要包括电机边端效应力和齿槽力，前
转电机在结构上的一种演变，因此，可将旋转电机磁场能量计算方法用于TPMLG中。当TPMLG初级电枢铁心磁导率视为无穷大，永磁体材料的磁导率与空气相同，此时电机内存储的能量近似为电机气隙和永磁体内的能量之和。齿槽力是永磁直线电机绕组不通电时永磁体和铁心之间的相互作用力，是由永磁体与电枢齿之间相互作用力的切向分量引起的，如图2所示为永磁体与初级相对位置
。
者是由电枢铁心的边端齿与永磁体之间的电磁反应产生，这种力仅存在于短初级型永磁直线电机；后者是由电枢铁心的内部齿槽与永磁体间的电磁反应产生，这种力在短初级和长初级类型电机内都存在。如图1所示
。
图1短初级的永磁直线电机的定位力
图2电机次级永磁体与初级齿的相对位置
1.1TPMLG边端效应力优化分析
直线电机齿槽力可定义为电机空载时的磁场能量W对电机初级和次级相对位置s的负导数：
Fcog=－
Ws1
B2dV2μ0V
（6）
有限长度的TPMLG初级在电机开路磁场中受到的作用力称为边端效应力。当初级的长度为2倍到3倍极距以上时，初级两端之间基本无相互作用，因此可以看成是两个半无限长的初级铁心单端受力合成的结果。但由于边端磁场分布不均匀，双端受力方向相反，同时存在相位差，其相位差的大小取决
［9－12］
：于初级的长度
fL（x）=－fＲ(－x－λ)
（1）
其中，λ=
kP－L；L为初级长度；k为整数
；P为
极距。若将单端效应力fL（x）和fＲ（x）用傅氏级数表示为
fL（x）=f0+∑fsnsin2n
πx+fcncos2n
πPPn=0
∞
∞
其中电机内存储的磁场能量可以表示为
W≈Wairgap+PM=
（7）
式（7）中气隙磁密B沿电枢表面的分布可近似表示为
B
（
式中，Br
（
，s）=Br
（
）
hm
（0）
hm
（0）+δ
（0，s）
（8）
）为电机永磁体的剩磁，T；δ
（
，s）为
()]
（2）
有效气隙长度，mm；hm
（充磁方向的长度，mm。
）为沿电枢表面的永磁体
fＲ（x）=－f0+∑fsnsin2n
π（x+λ）－fcncos2n
π（x+λ）
PPn=0
因此，当初级铁心长度L=
k端效应的合力为
fend（x）=fL+fＲ=∑fensin
n=1∞
P
[
将式（8）中有关参数进行傅里叶分解代入式（7），再对位置s求导数，可得齿槽力的表达式为
Fcog（s）=
∞πzLa2（9）nzsinnzs（Ｒ2－Ｒ2）nGnBr1n=14μ0
－λ时，两个边
2n
π
P
(
x+
λ
2
)
)
式中，La为初级铁心轴向长度；Ｒ1为次级的外半
（3）
径；Ｒ2为初级得内半径；z为初级槽数；p为次级极对数；n为整数（使nz/2p为整数）。
（4）
由上述分析可知，TPMLG与旋转电机类似，参数Br
（）对齿槽力有较大的影响，但并不是其所有的傅里叶分解系数都对齿槽力有影响，从式（9）可以看出只有nz/2p次傅里叶分解系数才对齿槽力产生作用。
（5）
其中，
fen=(fsncosnπλ
/
P
)+(fcnsinnπλ
/
P
由式（3）可知，边端效应力合力与初级的长度有关，经过分析可知，基波边端效应力达到最小化的λmin为
λmin
=
1.2
P
π
arctan－
(fsp1fcn1)
2TPMLG有限元分析
为了分析和验证上述所提出的对TPMLG减小磁
TPMLG齿槽力优化分析
19］根据文献［所述，TPMLG可以认为是永磁旋
阻力的方法，采用有限元方法对TPMLG的电磁场进
·28·
行仿真分析。为简化分析，作出以下假设：
（1）电机铁心硅钢片材料均匀，其磁化曲线是单值。
（2）初级和次级轭部磁导率无穷大。（3）电机各个场量随时间正弦变化。通过引入磁矢位Au，定义磁密B
=出TPMLG
内电磁场的边值问题表示为
区域V内×
（×Au）=μJC
AuAu
－V永磁体与其他介质的交界－V12LL+=Js
nn
Au0=0区域V的边界值
（10）
式中，V1，V2分别为永磁区和非永磁区；Jc为外加激励电流密度；Js为永磁体的等效电流密度；μ为永磁体的相对磁导率；Au0为区域V的边界值。2.1
TPMLG有限元分析模型
根据直驱波浪能转换装置及实验平台设计要求，采用的TPMLG为单相圆筒型的结构设计，且为短初级长次级结构。在电机的次级（动子）上放置Halbach永磁体结构贴于电机背铁上，且与能量转换系统的动子相连；在电机初级内部开设槽口，槽内放置盘式电枢绕组。由于电机是轴对称结构，因此建立二维出对称模型
，如图3所示。
图4
不同齿距极距匹配下的定位力
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2.2TPMLG有限元分析结果
根据上述分析可知，当TPMLG的齿距与极距相
等时，电机每个齿上所产生的齿槽定位力是一系列大小相等方向相同的力，因此整个电机的合力就会
×Au，并将
表现的很大；若采用齿距与极距不等的不同匹配的结构，每个齿上产生的力是大小不等方向不同的齿槽定位力，则合力就会减小。
图4给出了三种极距槽距匹配情况下，电机磁
阻力的大小变化曲线，其中
K=
s
永磁体等效成磁化电流模型，结合Maxwell方程得
/
P
。从图4可以
看出，当槽距与极距相等时，磁阻力峰值可达到500N，而当槽距为极距的1.25倍时，波动明显降低，基本保持在正负50N范围内
，磁阻力降低了10倍。
从式（8）与式（9）可以看出，气隙磁密沿电枢表面的分布可直接影响定位力，因此改变初级齿部形状可直接影响气隙磁密的分布，如图5所示。图
6为TPMLG在不同齿部结构下的磁阻力仿真曲线图
。
图3TPMLG有限元分析模型
图5
电机齿部结构
采用合理优化永磁直线电机的动子的长度来减小边端效应力，根据直驱式海浪发电装置的设计尺寸要求结合边端力优化方法，得出TPMLG的初级优化长度为106mm。表1列出的是TPMLG电机的基本结构参数。
表1
TPMLG电机的基本结构参数参数初级长度/mm次级长度/mm初级内径/mm初级外径/mm气隙长度/mm初级槽宽/mm
参数值1062303225.61.520
图6
不同齿部结构的磁阻力
3结论
介绍分析了一种直驱波浪发电用TPMLG的磁阻
1期张静等：直驱波浪发电用圆筒型永磁直线电机的磁阻力最小化分析
153-157．
·29·
力波动减小的方法。从本论文提出的电机边端效应力和齿槽力的表达式可以得出，电机的边端效应力一般很难完全消除，可以通过合理优化电机初级长度来来消除边端效应力的基波分量。通过有限元分析和磁阻力表达式可知，当电机的初级采取合适的槽距和极距时可以有效的减小电机磁阻力波动幅值；此外，在不影响电机其他电磁性能的时候，电机初级齿槽结构的合理设置也可以有效的减小电机磁阻力波动。
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变齿槽形状，但是，当进行上述结构调整的时候，需要注意到当齿宽/齿距比过大的时候可能引起电机磁路中余度较小部分的磁场饱和，这在永磁电机的设计中是致命的，所以，齿槽形状和相对宽度比例，是不可以随意调整的。在本设计中，当齿宽/齿距比达到0.54的时候，定子轭磁密达到饱和，导致输出力大幅度下降，如图16所示
。
及极弧系数进行优化设计，选择出最优或者相对优化的设计方案，达到直线电机作动器输出力大和易于机械加工的目的。
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3结语
从目前已有的研究成果来看直线电机应用领域大致可以分为物流输送系统、工业设备、信息与自动化、交通与民用、军事医疗等五个方面。本文应用电磁场有限元仿真计算方法，对所设计的无刷直流直线电机，进行了结构优化设计。主要是通过对齿宽、槽口宽、气隙大小、瓦片形永磁体的厚度以
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