基于Halbach阵列宏微复合驱动器的输出力优化研究.pdf

２０２４年７月Ｊｕｌ２０２４

第５２卷第１３期Ｖｏｌ５２Ｎｏ１３

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４１３００６

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文献引用：喻曹丰，杨坤，郑爽，等．基于Ｈａｌｂａｃｈ阵列宏微复合驱动器的输出力优化研究［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２（１３）：３７４２．

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Ｃｉｔｅａｓ：ＹＵＣａｏｆｅｎｇ，ＹＡＮＧＫｕｎ，ＺＨＥＮＧＳｈｕａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｏｕｔｐｕｔｆｏｒｃｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｍａｃｒｏｍｉｃｒｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｃｔｕａｔｏｒｂａｓｅｄ

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ｏｎＨａｌｂａｃｈａｒｒａｙ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（１３）：３７４２．

基于Ｈａｌｂａｃｈ阵列宏微复合驱动器的输出力优化研究

１，２１１１１

喻曹丰，杨坤，郑爽，魏益军，陶雪枫

（１安徽理工大学机电工程学院，安徽淮南２３２００１；２浙江大学流体动力基础件与机电

系统国家重点实验室，浙江杭州３１００２７）

摘要：为提升宏微复合驱动器的输出力以及改善输出力波动，采用将永磁体进行Ｈａｌｂａｃｈ阵列方式布置，并通过添加

辅助磁轭来改变宏动线圈与永磁体的相对位置两种方法结合的方案。为验证优化方案的有效性，采用有限元电磁场仿真，

分析宏微复合驱动器优化前后的输出力变化，并以提高输出力和降低输出力波动为目标，得出了Ｈａｌｂａｃｈ阵列的永磁体最

佳尺寸。最后搭建实验平台验证了优化方案的合理性。结果表明：优化方案使宏微复合驱动器在电流大小为４Ａ时，输出

力达到９５Ｎ左右，输出力波动减小为２３Ｎ左右，验证了优化方案的合理性。

关键词：Ｈａｌｂａｃｈ阵列；宏微复合驱动器；输出力优化；精密定位

中图分类号：ＴＨ１３２

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ＯｕｔｐｕｔＦｏｒｃｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＭａｃｒｏｍｉｃｒｏＣｏｍｐｏｓｉｔｅＡｃｔｕａｔｏｒ

ＢａｓｅｄｏｎＨａｌｂａｃｈＡｒｒａｙ

１，２１１１１

ＹＵＣａｏｆｅｎｇ，ＹＡＮＧＫｕｎ，ＺＨＥＮＧＳｈｕａｎｇ，ＷＥＩＹｉｊｕｎ，ＴＡＯＸｕｅｆｅｎｇ

（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｕａｉｎａｎＡｎｈｕｉ２３２００１，

Ｃｈｉｎａ；２ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｌｕｉｄＰｏｗｅｒａ