位置檢測單元與直線電機一體化設計與研究
發(fā)布時間:2020-12-21 14:56
直線電機作為一種典型動力傳動裝置,在各種直線進給運動中不僅要實現(xiàn)動力輸出同時要完成精確定位,隨著高精密制造業(yè)的發(fā)展,對直線電機實時在線高精度定位有著更高的要求。同時,隨著智能制造向微型化、集成化不斷發(fā)展,如何實現(xiàn)直線電機一體化高精度位置反饋成為研究熱點。而傳統(tǒng)的外置傳感器不僅使整個直線進給系統(tǒng)體積變大、結構復雜難以實現(xiàn)一體化,同時這些傳感器存在制造工藝復雜、對測量環(huán)境要求高、精度受機械工藝制約等缺點難以和直線電機在機械結構和電氣功能上整合成一個標準模塊功能組。本課題在國家自然科學基金面上項目的支持下,針對直線電機與傳統(tǒng)位置檢測傳感器在結構和功能上難以一體化設計的問題,提出了一種基于時柵傳感技術并借助各向異性磁阻傳感器檢測直線電機永磁體磁場分布實現(xiàn)永磁直線電機實時在線精確位置檢測與反饋,在不改變直線電機原有機械結構和電氣的基礎上,將位置檢測單元與直線電機實現(xiàn)一體化集成設計,具有成本低、精度高、集成度高等優(yōu)點。本課題主要研究工作如下:(1)系統(tǒng)詳細地分析了時柵傳感技術原理以及各向異性磁阻效應工作原理,結合永磁直線電機磁場分布規(guī)律,詳細闡述并推導了直線電機一體化位置檢測原理。(2)根據(jù)測量原...
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
高精度時柵角位移傳感器
邊界 最少迭代步數(shù) 非線性殘差永磁體 磁軛 邊界0.1 0.5 1 氣球 2 0.0001經(jīng)過模型求解,得到圖 3.8 所示次級永磁體周圍磁力線分布圖,從圖中可以看出磁力線在靠近永磁體表面以及在兩塊永磁體之間分布較密,而在單個永磁體中線位置以及距離永磁體表面較遠的位置磁力線分布較疏,但整個空間磁力線分
圖 3.9 次級磁場磁通密度分布云圖由于傳感器 HMC1022 線性范圍為 6 Gauss,而圖 3.9 顯示在永磁體表面磁感應強度可達 1.2Tesla,遠遠大于傳感器線性范圍,為了找到傳感器合適的安裝高度,必須先對次級磁場沿充磁方向分布狀態(tài)進行分析,為此在模型中以磁極表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高精度磁場式時柵傳感器激勵信號對測量誤差的影響分析及系統(tǒng)設計[J]. 陳自然,趙建,田偉,趙有祥. 傳感技術學報. 2018(10)
[2]永磁同步直線電機低速域無位置傳感器控制[J]. 楊春雨,馬婷婷,周林娜,許瑞琪. 微特電機. 2018(09)
[3]惠斯通電橋原理及應用研究[J]. 張麗琴,徐士濤. 赤峰學院學報(自然科學版). 2018(07)
[4]基于AMR測直流電流的探究[J]. 曾育鋒,盧麗卿,譚詩謠,黃少楚,陳嘉華,馮曉明. 大學物理實驗. 2018(01)
[5]傳統(tǒng)制造向智能制造發(fā)展影響因素研究[J]. 孟凡生,趙剛. 科技進步與對策. 2018(01)
[6]基于測量基準變換的增量直線式時柵傳感器研究[J]. 陳自然,劉小康,楊繼森,李鋼. 儀器儀表學報. 2017(01)
[7]基于HMC1022的磁場檢測裝置設計與研究[J]. 馮春鵬,袁俊杰,趙飛. 成都大學學報(自然科學版). 2016(02)
[8]SONY磁柵傳感器在鋼板軋機輥縫控制中的應用[J]. 周恩會. 冶金設備. 2016(03)
[9]基于遞推最小二乘法與模型參考自適應法的鼠籠式異步電機轉子電阻在線辨識方法[J]. 趙海森,杜中蘭,劉曉芳,王慶. 中國電機工程學報. 2014(30)
[10]磁柵位移傳感器[J]. 李瑾. 機械工程與自動化. 2014(01)
博士論文
[1]基于表征學習的滾珠絲杠副系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測與性能評估技術研究[D]. 郭亮.西南交通大學 2016
[2]進給系統(tǒng)用雙邊磁通切換永磁直線電機研究[D]. 劉強.東南大學 2015
[3]精密運動平臺用永磁直線同步電機的磁場分析與電磁力研究[D]. 唐勇斌.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]單頻激光干涉系統(tǒng)性能優(yōu)化及高精度測量技術研究[D]. 黃雷.長春理工大學 2013
[5]現(xiàn)代直線電機關鍵控制技術及其應用研究[D]. 王利.浙江大學 2012
[6]基于雙頻激光干涉測量的大行程納米定位技術及其應用研究[D]. 于海利.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2011
碩士論文
[1]數(shù)控機床自適應模糊控制伺服系統(tǒng)研究[D]. 黎敦科.湖南工業(yè)大學 2018
[2]基于AMR的平面磁傳感器陣列的關鍵技術研究[D]. 馬令芹.北方工業(yè)大學 2017
[3]磁柵尺的設計建模與應用研究[D]. 葉愷.武漢理工大學 2013
本文編號:2930019
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
高精度時柵角位移傳感器
邊界 最少迭代步數(shù) 非線性殘差永磁體 磁軛 邊界0.1 0.5 1 氣球 2 0.0001經(jīng)過模型求解,得到圖 3.8 所示次級永磁體周圍磁力線分布圖,從圖中可以看出磁力線在靠近永磁體表面以及在兩塊永磁體之間分布較密,而在單個永磁體中線位置以及距離永磁體表面較遠的位置磁力線分布較疏,但整個空間磁力線分
圖 3.9 次級磁場磁通密度分布云圖由于傳感器 HMC1022 線性范圍為 6 Gauss,而圖 3.9 顯示在永磁體表面磁感應強度可達 1.2Tesla,遠遠大于傳感器線性范圍,為了找到傳感器合適的安裝高度,必須先對次級磁場沿充磁方向分布狀態(tài)進行分析,為此在模型中以磁極表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高精度磁場式時柵傳感器激勵信號對測量誤差的影響分析及系統(tǒng)設計[J]. 陳自然,趙建,田偉,趙有祥. 傳感技術學報. 2018(10)
[2]永磁同步直線電機低速域無位置傳感器控制[J]. 楊春雨,馬婷婷,周林娜,許瑞琪. 微特電機. 2018(09)
[3]惠斯通電橋原理及應用研究[J]. 張麗琴,徐士濤. 赤峰學院學報(自然科學版). 2018(07)
[4]基于AMR測直流電流的探究[J]. 曾育鋒,盧麗卿,譚詩謠,黃少楚,陳嘉華,馮曉明. 大學物理實驗. 2018(01)
[5]傳統(tǒng)制造向智能制造發(fā)展影響因素研究[J]. 孟凡生,趙剛. 科技進步與對策. 2018(01)
[6]基于測量基準變換的增量直線式時柵傳感器研究[J]. 陳自然,劉小康,楊繼森,李鋼. 儀器儀表學報. 2017(01)
[7]基于HMC1022的磁場檢測裝置設計與研究[J]. 馮春鵬,袁俊杰,趙飛. 成都大學學報(自然科學版). 2016(02)
[8]SONY磁柵傳感器在鋼板軋機輥縫控制中的應用[J]. 周恩會. 冶金設備. 2016(03)
[9]基于遞推最小二乘法與模型參考自適應法的鼠籠式異步電機轉子電阻在線辨識方法[J]. 趙海森,杜中蘭,劉曉芳,王慶. 中國電機工程學報. 2014(30)
[10]磁柵位移傳感器[J]. 李瑾. 機械工程與自動化. 2014(01)
博士論文
[1]基于表征學習的滾珠絲杠副系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測與性能評估技術研究[D]. 郭亮.西南交通大學 2016
[2]進給系統(tǒng)用雙邊磁通切換永磁直線電機研究[D]. 劉強.東南大學 2015
[3]精密運動平臺用永磁直線同步電機的磁場分析與電磁力研究[D]. 唐勇斌.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]單頻激光干涉系統(tǒng)性能優(yōu)化及高精度測量技術研究[D]. 黃雷.長春理工大學 2013
[5]現(xiàn)代直線電機關鍵控制技術及其應用研究[D]. 王利.浙江大學 2012
[6]基于雙頻激光干涉測量的大行程納米定位技術及其應用研究[D]. 于海利.中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所) 2011
碩士論文
[1]數(shù)控機床自適應模糊控制伺服系統(tǒng)研究[D]. 黎敦科.湖南工業(yè)大學 2018
[2]基于AMR的平面磁傳感器陣列的關鍵技術研究[D]. 馬令芹.北方工業(yè)大學 2017
[3]磁柵尺的設計建模與應用研究[D]. 葉愷.武漢理工大學 2013
本文編號:2930019
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