针对传统直线式开关磁阻电机在运行时,往往会继承开关磁阻旋转电机的不良特性,推力脉动大,噪声等问题。为优化直线式开关磁阻电机运行特性,精确计算直线电机运行电磁参数,笔者改进并设计了一种永磁式开关磁阻直线电机,并采用许-克变换法对其磁场分布进行公式推导,在此基础上利用麦克斯韦应力张量法计算基于磁场分布的电磁推力,并与有限元法得出的结果进行比较,证明所用计算方法正确可靠,同时具有较高精度。许-克变换法可为直线电机的设计以及运行过程解析计算提供可靠的工具。

为了准确掌握开关磁阻电机的磁场特性，建立了其磁场二维模型，采用电磁场有限元方法对开关磁阻电机的磁场分布特性和参数进行分析计算。结果表明：在定子齿极与转子齿极完全不重合时，有限元分析因端部磁场的作用产生较大的误差，相对误差约为40%；随着定子齿极与转子齿极重合量的增加，有限元的计算误差逐步减小，到对齐位置时，漏磁很小，自感漏磁几乎为零。研究结果为电机结构的优化设计提供了理论依据。