黄 磊 余海涛 胡敏强 赵 晶 周士贵

（1. 东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心 南京 210096 2. 江苏省电力设计院 南京 211102）

1 引言

电磁弹射技术是直线电磁推进技术的一种主要应用。电磁弹射主要是采用直线电机提供助推力，在一定距离之内将被弹射对象加速到一定的速度点以上。相对于常用的蒸汽弹射而言，电磁弹射技术具有很好的可控制性和稳定性。近年来，电磁弹射在飞机助推和航天器助推系统中得到了很大的发展和广泛的关注[1]。目前，美国研制的电磁弹射器已经进行到最后试验阶段。

直线电机是电磁弹射系统中推进力的提供者，具有极其重要的地位。目前，应用于电磁弹射系统的直线电动机主要为直线感应电动机和直线永磁电动机。直线感应电机具有次级结构简单的优点，尤其是双边长初级直线感应电机一直是电磁弹射系统中的主要研究对象[2,3]。国内外学者对其电磁特性、优化设计、电机等效模型和控制策略进行了详细研究，但是，直线感应电机的推力密度、效率和功率因数都较低。永磁直线电动机具有较高的推力密度和高效率等优点，吸引了国内外学者的注意力[4]。目前，主要研究的永磁电机从类型上分为直线同步电机和直线磁阻型电机。应用于电磁弹射的永磁直线电机多为次级永磁直线电机，即永磁体位于电机次级上。这种结构使得次级结构比较复杂，永磁体需要一定的固定装置，制造成本较高。初级永磁型直线电机为这个矛盾的解决提供了一种手段。……