中文摘要：

输出力密度低的不足限制了直线电机伺服系统的应用。将横向磁场结构应用于直线电机，能够提高电机的力能指标。本课题以一种横向磁场永磁直线电机为研究对象，对该电机的运行机理分析、电磁场计算、电感计算、磁路优化等问题进行了研究。基于永磁体面电流模型对电磁力产生机理进行了分析，并提出了一种新型结构的横向磁场永磁直线电机，解决了传统横向磁场电机结构复杂、机械强度差等问题。在对电磁场计算模型进行简化的基础上，采用三维有限元法对横向磁场永磁直线电机内的电磁场进行了计算和分析。计算了绕组电感，并对电机各相的磁耦合问题进行了分析，得出了"横向磁场永磁直线电机各相基本解耦"的结论，为简化电机的特性分析提供了依据。在相坐标系下建立了该电机的数学模型，并对其位置伺服系统进行了仿真研究。计算和分析了结构参数对电机特性的影响，为电机结构参数的选择提供了参考。针对漏磁大的问题，对电机内的漏磁进行了分析，通过在定子叠片单元之间嵌入辅助铁心来，有效地制轴向相邻永磁体之间的漏磁。通过本课题的研究，揭示了横向磁场永磁直线电机的机理，建立了该电机较完整的理论和技术体系，在一定程度上拓宽了直线电机的应用领域。