夏加宽，宋德贤，沈 丽

(沈阳工业大学，沈阳110870)

0 引 言

随着永磁电机的发展，永磁同步直线电动机具有推力大、加速快、精度高以及实现进给系统的“零传动”等优势，逐渐取代传统的滚珠丝杆在机床伺服系统中的作用。但由于齿槽效应、端部效应，电流谐波、电枢磁动势谐波、永磁励磁磁动势谐波等的存在，当直线电动机运动的时候，不仅会在动子侧引起推力波动，还会引起法向力波动，法向力的波动会引起摩擦力的摄动，进而引起水平推力的波动，影响机床的加工精度。

有关永磁直线电动机计算方法和法向力波动削弱方法的研究，国内外学者做了许多相关研究。文献［1－2］通过优化电机动子长度方法降低边端力，采用分数槽结构方法降低齿槽效应引起的齿槽力;文献［3－8］研究了槽型、边齿形状、斜槽、斜极、辅助槽对齿槽削弱的效应，并提出了一些削弱方法;文献［9］提出针对齿槽效应产生的谐波分析并给出了削弱方法，但是没有针对某次谐波进行削弱。由以上文献可以看出，齿槽效应是引起永磁直线同步电机法向力波动的一个重要原因，但还没有归纳解析公式来解释其内在的物理本质。基于此，本文从解析法入手，研究齿槽效应对永磁直线电动机法向力波动的影响，并研究极弧系数对其的影响。

本文以单边平板永磁同步直线电机为研究对象，提出了在电枢开路时齿槽效应产生的法向力波动的解析方法，通过理论推导，得到了齿槽效应产生的法向力波动的解析表达式。……