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摘要
针对惯性系统用有限倾角电机小角度往复摆动的运动特性，以提升行程范围内转矩密度与动态响应能力为目标，提出了一种新型复合磁极阵列转子构型及其高精度解析建模方法。在构型设计方面，创新地采用哈尔巴赫阵列与轴向阵列复合拓扑结构提升输出侧聚磁效果、增强非输出侧屏蔽效应，较好地平衡了转矩密度提升与轻量化转子的设计矛盾。在该拓扑结构设计基础上，提出了基于谐波分解的高精度磁场解析建模方法，通过创建虚拟边界层巧妙解决复合磁极阵列边界条件一致性的难题。通过有限元仿真与试验对新型复合磁极阵列建模方法进行了验证，求解精度优于95%,为基于模型的优化设计提供了有力工具。
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单位北京机电工程总体设计部; 北京自动化控制设备研究所
