基于动铁式电-机械转换器的能量转换关系分析,提出一种线性力马达低功耗设计方案,并通过该方案研制了一种低功耗耐高压双向线性力马达。基于建立的数学模型,利用有限元方法对影响线性力马达行程力特性的主要结构参数进行了仿真,表明在同等输出能力下,减小轴向非工作气隙的同时引入径向工作气隙,可提高线性力马达的能量转换效率,使稳态功耗降低36%.实验与仿真结果吻合,在行程范围±1 mm内非线性误差小于1.5%,最大输出力为±100 N时稳态功耗仅为7 W.
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