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低速大推力永磁潜油直线电机关键结构设计
摘要：
低速大推力永磁潜油直线电机是一种特殊的电动机类型，其适用于潜油泵监测、水下潜器、深海机器人和水下采矿设备等领域。本文主要研究低速大推力永磁潜油直线电机的关键结构设计，探讨永磁子设计、电磁凸极导向结构设计以及转子支架冷却结构设计等方面的内容。研究结果表明，合理的永磁子设计能够提高电机的推力和效率，电磁凸极导向结构设计能够减小电机的电磁噪声并减轻转子的负载，转子支架冷却结构设计能够提高电机的稳定性和寿命。本文提出的关键结构设计方案可为低速大推力永磁潜油直线电机的进一步研发和应用提供参考。
关键词：低速大推力永磁潜油直线电机，永磁子设计，电磁凸极导向结构设计，转子支架冷却结构设计
Abstract:
Lowspeedhighthrustpermanentmagnetsubmersiblelinearmotorisaspecialtypeofmotor,whichissuitableforsubmersiblepumpmonitoring,underwatergliders,deepsearobotsandunderwaterminingequipmentandotherfields.Thispapermainlystudiesthekeystructuraldesignofthelowspeedhighthrustpermanentmagnetsubmersiblelinearmotor,exploresthepermanentmagnetdesign,electromagneticpoleguidancestructuredesignandrotorbracketcoolingstructuredesignandotheraspectsofthecontent.Theresearchresultsshowthatreasonablepermanentmagnetdesigncanimprovethemotorthrustandefficiency,electromagneticpoleguidancestructuredesigncanreducethemotorelectromagneticnoiseandreducetheloadontherotor,rotorbracketcoolingstructuredesigncanimprovethestabilityandlifeofthemotor.Thekeystructuraldesignschemeproposedinthispapercanprovidereferenceforthefurtherresearchandapplicationoflowspeedhighthrustpermanentmagnetsubmersiblelinearmotor.
Keywords:Lowspeedhighthrustpermanentmagnetsubmersiblelinearmotor,permanentmagnetdesign,electromagneticpoleguidancestructuredesign,rotorbracketcoolingstructuredesign
1.引言
低速大推力永磁潜油直线电机是一种特殊的电动机类型，其具有结构紧凑、功率密度高、稳定性好等优点，适用于潜油泵监测、水下潜器、深海机器人和水下采矿设备等领域。在电机的设计和制造过程中，关键结构设计对于电机的性能和寿命有着至关重要的影响。因此，本文从永磁子设计、电磁凸极导向结构设计以及转子支架冷却结构设计三个方面入手，探讨低速大推力永磁潜油直线电机的关键结构设计。
2.永磁子设计
永磁子是永磁潜油直线电机中的核心部件，其设计方案的好坏直接影响电机的推力和效率。永磁子的设计需要考虑永磁材料的种类、永磁体的形状和永磁体的尺寸等因素。常见的永磁材料有NdFeB和SmCo等，其中NdFeB具有磁性强、温度稳定性好等优点，在永磁潜油直线电机中得到了广泛应用。
永磁体的形状和尺寸直接决定了永磁子的磁场强度和磁通量密度。在永磁子的设计过程中，需要经过多次计算和模拟，确定最优的永磁体形状和尺寸。
永磁子的设计方案应该尽可能地提高电机的推力和效率，在满足电机性能要求的前提下，尽可能地减小永磁子的成本和体积。
3.电磁凸极导向结构设计
在低速大推力永磁潜油直线电机中，电磁凸极导向结构是降低电机的电磁噪声和减轻转子负载的关键因素。电磁凸极导向结构通常由定子铁心和凸极导向元件两部分组成。凸极导向元件可由磁铁或非磁性材料制成，其作用是将电磁场聚集到凸出部分，减小漏磁和磁阻。
在电磁凸极导向结构的设计过程中，需要考虑导向元件的形状、尺寸、材料和位置等因素。在确定导向元件的设