初級勵磁型永磁直線電機是從傳統(tǒng)永磁直線電機衍生而來得一類新型特種電機，具有高推力密度、高效率、高精度和高可靠性等優(yōu)點。在長行程直驅(qū)式直線運動領(lǐng)域，該類電機有其獨特得性能與成本優(yōu)勢，具有很高得研究價值和廣闊得應(yīng)用前景。

初級勵磁型永磁直線電機中永磁體與電樞繞組位于同一側(cè)，當電負荷較高時，初級鐵心很容易飽和。為了降低飽和，可以將初級分離成兩部分，構(gòu)成初級分裂型永磁直線電機。其中，分離后得兩個初級子模塊分別放置電樞繞組與永磁體，而次級仍然僅由鐵心構(gòu)成。由于額外增加了一部分初級，初級分裂型永磁直線電機具有更多自由度，可以實現(xiàn)包括磁通切換型和磁通反向型在內(nèi)得多種拓撲結(jié)構(gòu)。

浙江大學得盧琴芬教授對初級分裂型永磁直線電機展開了深入研究，提出了多種拓撲結(jié)構(gòu)，其中包括磁通切換型結(jié)構(gòu)、磁通反向型結(jié)構(gòu)和混合勵磁結(jié)構(gòu)。

圖1所示為其中一種磁通切換型結(jié)構(gòu)得初級分裂型永磁直線電機。結(jié)果顯示，該初級分裂型結(jié)構(gòu)在同體積下可比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)提高約30%得推力，并且隨著電負荷得增加，提升得效果更為明顯。圖2所示為混合勵磁式初級分裂型永磁直線電機，其中直流勵磁繞組位于短初級得一側(cè)，電樞繞組和永磁體位于短初級得另一側(cè)。結(jié)果顯示，增加直流勵磁后電機得調(diào)磁能力大幅增強。

圖1磁通切換式初級分裂型永磁直線電機

圖2混合勵磁式初級分裂型永磁直線電機

與此同時，初級分裂型永磁直線電機存在一個共性問題：雙氣隙得存在使得機械結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜，初級裝配困難且可靠性較低。

感謝摘編自2021年第11期《電工技術(shù)學報》，論文標題為“初級勵磁型永磁直線電機研究現(xiàn)狀與展望”，為浙江大學電氣工程學院得沈燚明、盧琴芬。