永磁无刷直流直线电机是一种新型的永磁直线电机,相比于传统的“旋转电机+滚珠丝杠”的传动方式,不仅取消了机械传动带来的各种不良影响,还具有结构简单、系统效率高、反应速度快、易于控制等优点,越来越受到广泛的关注。本文针对用于机床推送物体做往复直线运动的驱动装置,设计出一种圆筒型结构的永磁无刷直流直线电机,并以其为研究对象,在运行原理、结构尺寸、工作性能等方面进行了分析。文章主要针对圆筒型永磁无刷直流直线电机设计和性能分析展开工作,主要包括以下几个方面:首先,详细介绍了圆筒型永磁无刷直流直线电机的结构特点及其工作原理,根据圆筒型永磁无刷直流直线电机的结构特性,分析了电机的换相过程,并且解析推导出了该电机的数学模型和换相过程三相电流的表达式。其次,采用磁路法与有限元法相结合的方法对圆筒型永磁无刷直流直线电机磁路进行计算,确定了电机各部分的尺寸并验证了尺寸确定的合理性。运用有限元分析软件,建立电机二维有限元模型,对圆筒型永磁无刷直流直线电机的电磁性能进行仿真分析。最后,分析了影响圆筒型永磁无刷直流直线电机工作性能的磁阻力,分别推导了圆筒型永磁无刷直流直线电机齿槽力和端部力的解析表达式,并给出了抑制磁阻力的方法。重点从气隙长度、初级铁心结构尺寸、永磁体尺寸和导磁体形状对圆筒型永磁无刷直流直线电机电磁性能的影响进行仿真分析。通过本文的研究与分析,为以后圆筒型永磁无刷直流直线电机的设计提供一定的理论指导。