【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于圆筒型直线电机，尤其涉及一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机及工作方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、直线电机可以直接带动机械负载进行直线运动，不需要中间传动环节，可以有效克服传统“旋转电机+转换机构”传动系统体积大、效率低、可靠性差、响应时间长的弊端，在航空航天、工业自动化、深海采油等诸多领域广泛应用。
3、作为一种特殊结构的直线电机，圆筒型直线电机具有结构简单、绕组利用率高、无横向边端效应和适应性强等诸多优点。与圆筒型感应直线电机和圆筒型永磁直线电机相比，圆筒型同步磁阻直线电机能满足高温强腐蚀恶劣运行环境的需求，显著降低生产成本和维护成本，提高电机的工作可靠性。
4、然而，现有圆筒型同步磁阻直线电机功率因数和效率较低，限制了其在高性能场合的应用；极少数研究在同步磁阻转子中加入辅助永磁体，以提高电机的功率因数，但同步磁阻转子结构复杂，加工难度和成本较高，电机的可靠性差。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，本专利技术能够充分利用电磁推力和磁阻推力，在降低电机制造和维护成本的同时，极大地提高电机的推力密度和功率因数，降低电机的损耗和温升。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
3、第一方面，公开了一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，包括：
4
5、所述次级包括隔磁轴，沿所述隔磁轴的轴向均匀排列多个u型磁障，相邻u型磁障之间保留气隙，各个u型磁障中嵌入辅助永磁体，所述辅助永磁体产生交轴磁通；
6、所述隔磁轴上设置有定位环，相邻定位环之间设置有u型磁障。
7、作为进一步的技术方案，所述u型磁障套在所述隔磁轴上。
8、作为进一步的技术方案，所述u型磁障采用铁磁材料或软磁复合材料；
9、所述辅助永磁体采用永磁材料；
10、所述隔磁轴采用不导磁材料；所述定位环采用不导磁材料。
11、作为进一步的技术方案，所述初级包括初级铁心和饼状初级绕组，所述初级铁心沿周向开槽并在槽内嵌入饼状所述初级绕组。
12、作为进一步的技术方案，所述初级铁心的每个槽中嵌入一层或两层初级绕组。
13、作为进一步的技术方案，所述初级还包括机壳及端盖，机壳位于初级外侧，端盖位于初级两端，端盖通过螺栓固定在机壳上。
14、作为进一步的技术方案，所述初级的轴向总长度大于所述次级的轴向长度；
15、或者，小于所述次级的轴向长度。
16、作为进一步的技术方案，所述机壳与外界固连保持静止，所述次级作往复直线运动，所述隔磁轴与外部连接输出机械能；
17、或者，所述隔磁轴与外界固连保持静止，所述初级作往复直线运动，所述机壳与外部连接输出机械能。
18、第二方面，公开了一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机的工作方法，包括：
19、初级绕组通入三相交流电产生电枢磁场，磁力线由初级铁心穿过气隙进入u型磁障，之后再次穿过气隙回到初级铁心，形成闭合回路；
20、辅助永磁体产生永磁磁场，其磁力线由次级铁心穿过气隙进去初级铁心，之后再次穿过气隙回到次级铁心，形成闭合回路；
21、初级绕组通电时，次级侧在不同位置引起的磁阻变化产生磁阻推力，辅助永磁体产生的永磁磁场与电枢磁场相互作用产生电磁推力，用于提高电机的推力密度和功率因数。
22、作为进一步的技术方案，所述u型磁障和辅助永磁体的尺寸参数可以被灵活调整。
23、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
24、本专利技术技术方案中圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机中辅助永磁体产生的磁场能够有效地补偿交轴磁通，辅助永磁体产生的磁场提供补偿作用，进而增大电机的凸极比。本专利技术能够充分利用电磁推力和磁阻推力，在降低电机制造和维护成本的同时，交轴磁场增加可以提高推力密度和功率因数，降低电机的损耗和温升，提高电机在高温潮湿等极端运行环境下的工作效率、动态性能和可靠性。
25、本专利技术技术方案圆筒型永磁辅助同步磁阻电机，次级由若干个简易的u型磁障组成，加工工艺简单、装配方便、成本低、可靠性高；u型磁障中嵌入辅助永磁体，显著提高了电机的功率因数和推力密度，总体损耗和温升下降，电机效率得到极大提升；次级侧机械强度高，易实现高速直线运动；次级侧辅助永磁体用量少，电机综合性能受温度影响较小，可以适应高温运行环境。
26、本专利技术技术方案可以直接驱动机械负载进行往复直线运动，在深海采油、海浪发电系统等恶劣运行环境中具有明显优势；根据不同工作场合的需求，可以灵活地选择隔磁轴或机壳与外部连接输出机械能，电机应用范围广、适用性强。
27、本专利技术技术方案u型磁障和辅助永磁体的尺寸参数可以被灵活调整，以获得最优的电磁性能；对于运行环境恶劣、推力精度要求高的场合，提出的新型圆筒型永磁辅助同步磁阻电机具有广阔的应用前景。
28、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述U型磁障套在所述隔磁轴上。
3.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述U型磁障采用铁磁材料或软磁复合材料；
4.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述初级包括初级铁心和饼状初级绕组，所述初级铁心沿周向开槽并在槽内嵌入饼状所述初级绕组。
5.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述初级铁心的每个槽中嵌入一层或两层初级绕组。
6.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述初级还包括端盖及机壳，所述初级还包括机壳及端盖，机壳位于初级外侧，端盖位于初级两端，端盖通过螺栓固定在机壳上。
7.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述初级的轴向总长度大于所述次级的轴向长度；
8.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所
9.一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机的工作方法，其特征是，包括：
10.如权利要求9所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机的工作方法，其特征是，所述U型磁障和辅助永磁体的尺寸参数可以被灵活调整。
...【技术特征摘要】
1.一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，包括：
2.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述u型磁障套在所述隔磁轴上。
3.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述u型磁障采用铁磁材料或软磁复合材料；
4.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述初级包括初级铁心和饼状初级绕组，所述初级铁心沿周向开槽并在槽内嵌入饼状所述初级绕组。
5.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻直线电机，其特征是，所述初级铁心的每个槽中嵌入一层或两层初级绕组。
6.如权利要求1所述的一种圆筒型永磁辅助同步磁阻...
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