圆筒型永磁直线同步电机极限性能及其航天应用的基础研究

航天应用中的电机具有极端工况和极限性能的典型特征要求，要求具有极高可靠性、极高功率/体积(质量)比和动态响应能力。这对电机分析、设计方法及理论提出了新要求。本申请开展圆筒型永磁直线同步电机极限性能及其航天应用的基础研究，主要包括：基于理论解析与有限元方法，研究不同结构、电磁参数对电机极限性能的影响规律；研究极限推力性能和极限加速度的设计方法，从而提高电机的动态响应能力；建立电机各种损耗及温度场计算模型，得到极限条件下电机发热温升规律；研究电机工作在极限条件下的失效机理；研究精确预测电机寿命的方法，以及电机极限性能对电机寿命的影响规律。通过研究，形成具有极限动态性能永磁直线同步电机的设计方法理论，得到电机极限性能与电机寿命之间的规律，为减小电机体积重量、提高可靠性从而实现电机极限性能的设计提供依据，进而为实现基于直接驱动思想的圆筒型永磁直线同步电机在高动态特性航天伺服系统中的应用奠定基础。