洛伦兹力磁悬浮织针驱动器设计与仿真

刘泽旭， 胥光申， 盛晓超， 代欣怡

(1. 西安工程大学 机电工程学院， 陕西 西安 710048； 2. 西安市现代智能纺织装备重点实验室， 陕西 西安 710048)

传统的针织机械利用织针、提花片、三角、沉降片与选针器等将纱线编织成针织物。织针编织动作由三角轨迹决定，其花型单一、更改复杂；并且由于存在刚性接触，传统机械驱动织针会产生较大的能量损耗、冲击和振动[1-2]，影响织针寿命和针织物品质。目前传统针织设备中三角、选针器以及织针的设计趋于最优，提升核心性能将付出越来越高的成本代价，因此对新型织针驱动的研究也越来越迫切。

近年来新型织针驱动研究主要有2个方面。直线电动机驱动织针：张森林等[3]提出用直线电动机替换电子提花机选针器，能简化织针驱动结构，减少磨损并提高工作效率；范良志等[4-5]提出一种超薄直线电动机驱动电织针，其结构布置与文献[3]提出的方案相反，并对电动机主要参数进行了设计；刘凯等[6]将动圈式U型直线电动机用于袜机织针驱动，通过对电动机磁场、磁感、电流密度等分析验证了驱动可行性，但是利用直线电动机驱动织针成本较高、控制系统复杂，目前的研究还处于理论阶段且缺少样机。磁悬浮驱动织针：吴晓光等[7-9]将磁悬浮技术与织针驱动结合提出单线圈磁阻式悬浮织针驱动模型，可以代替传统针织机械驱动系统的三角、选针器等结构，由于无刚性接触，能大幅度降低摩擦损耗及噪声，提高机械运行速度；……