一种磁阻式永磁丝杠结构及其仿真分析

简介

提出一种新型的磁阻式永磁丝杠结构,丝杠和螺母的磁极均由半斜环状永磁和软磁凸齿组成,永磁和软磁凸齿相间布置。丝杠和螺母上的永磁凸齿均为径向充磁且充磁方向相反。对所提出的磁阻丝杠的静特性进行了有限元仿真分析,证明了该结构能够实现平稳传动。为了研究节宽与节距的关系,提出了极距比的概念,并对极距比与磁阻丝杠的静特性、螺母推力密度及比推力的关系进行了仿真研究,结果表明,当极距比位于(0,0.5]区间内时,磁阻丝杠能够进行稳定传动;极距比在(0,0.3]区间内变化时,螺母推力和推力密度的变化量不到7%;比推力则在极距比为0.3时达到最大,磁能利用率最高。在进行磁阻丝杠设计时,建议极距比取0.3。