徐鑫鑫，吴华春,2，冉少林，李 朋，张 丽,2

(1.武汉理工大学 机电工程学院，湖北 武汉 430070；2.湖北省磁悬浮工程技术研究中心，湖北 武汉 430070)

相较电励磁直线电机，永磁同步直线电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)具有推力密度大、体积小、损耗小和控制简单等优势。为了提高其电磁推力并降低推力波动，国内外学者开始将Halbach阵列运用到PMLSM中。Halbach阵列将永磁体按照一定的顺序排列，使阵列一侧的磁场增强，另一侧的磁场减弱，且强侧磁场分布呈现良好的正弦性[1]。

国内外学者从20世纪90年代开始对Halbach 阵列在直线电机的应用进行研究。文献[2]通过仿真实验比较了Halbach阵列每极永磁体的块数分别为3、4、5、6情况下的电机推力波动的大小，且与常规磁体结构的直线电机相比，采用Halbach型阵列磁体结构的永磁直线电机起动响应时间减小，起动推力有所提高。文献[3]对比分析了Halbach阵列结构和径向永磁阵列结构的两种无铁心绕组的直线电机，通过空载反电动势、静态推力和闭环定位实验说明了Halbach阵列较径向永磁阵列的优点。

文献[4]对比分析了无背铁Halbach阵列结构及有背铁径向阵列结构两种直线电机，通过气隙磁场和空载反电动势实验说明了Halbach阵列较常规阵列的优点。文献[5]提出并分析了一种新型Halbach阵列的无铁心永磁直线电机，阵列采用T型永磁体。其对新型 Halbach 阵列产生的气隙磁场解析公式进行了推导，并证明这种新型Halbach阵列可明显降低电机的推力波动。

文献[6]设计了一种“凸”形双层Halbach阵列永磁电机，对其气隙磁密进行了谐波分析与优化。……