一种多自由度电机三维磁场分析及永磁体设计 (2012年)

在简述永磁球形多自由度电机的优越性能的基础上，针对一种新型永磁球形多自由度电机提出了4种永磁转子设计方案，对每一种永磁体结构进行了静磁场磁通密度模值和磁场分布计算，建立了球坐标下永磁体磁场解析求解模型，进行对比分析。同时基于三维有限元软件，对各种永磁转子结构的球形多自由度电机转矩特性进行了计算和仿真。设计制备了5个圆柱体组合结构的钕铁硼永磁转子来代替球形结构，制作了模型样机。理论分析和实验结果表明了所设计结构的有效性，转子易于实现三自由度偏转运动，并对转子永磁体的受力进行了测试，与仿真计算结果一致。