動(dòng)磁鐵式直線振蕩電機(jī)是一種可以直接產(chǎn)生高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電機(jī),可以取代由旋轉(zhuǎn)電機(jī)加中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的方式,而直接實(shí)現(xiàn)直線方向的驅(qū)動(dòng),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、損耗低、精度和重復(fù)精度高、行程大、維修簡(jiǎn)單以及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。但是存在噪聲大、輸出推力較小等缺點(diǎn)。本課題主要研究利用共振原理實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)推力的放大,并研究其在電子動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)上的應(yīng)用。首先,從直線振蕩電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理入手,利用電機(jī)理論、振動(dòng)分析理論以及現(xiàn)代控制理論等建立直線振蕩電機(jī)的電磁電路模型與動(dòng)力學(xué)模型,得出了電機(jī)的電磁表達(dá)式,即直線振蕩電機(jī)的輸出推力與電流成線性關(guān)系,通過(guò)計(jì)算得出了等效的二階彈性系統(tǒng)的響應(yīng)特性與傳遞函數(shù)。其次,進(jìn)行了動(dòng)磁鐵式直線振蕩電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),研究并確定各個(gè)模塊的硬件電路,設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的電氣原理圖,然后對(duì)所設(shè)計(jì)的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行了ANSYS模態(tài)分析,分析了控制系統(tǒng)的共振特性,并對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行ANSYS靜力學(xué)分析,經(jīng)過(guò)校核,各個(gè)零部件都符合強(qiáng)度、剛度的要求。然后,在實(shí)驗(yàn)室中做出了控制系統(tǒng)的實(shí)物,進(jìn)行了電機(jī)特性試驗(yàn),在空載與輕載時(shí),測(cè)試得出了輸出位移以及功率隨頻率的變化關(guān)系。通過(guò)速度閉環(huán)實(shí)驗(yàn),引入了變頻器的內(nèi)置PID... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１動(dòng)鐵式直線振蕩電機(jī)機(jī)械裝配圖??

構(gòu)由動(dòng)子鐵芯動(dòng)子永磁體共同組成，在工作的情況下，磁場(chǎng)由勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的交??變磁場(chǎng)和永磁體產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)共同組成，在疊加磁場(chǎng)的共同作用下，產(chǎn)生對(duì)動(dòng)??子的電磁推力，實(shí)現(xiàn)直線的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)圖如圖２．２所示。??Ｉ?｜?Ａ?本?Ｉ—Ｉ？奉?Ｉ??Ｉ￣￣?Ｉ??Ｔ?Ｔ?ｔ?ｆ?ｔ?Ｔ??圖２．２動(dòng)磁鐵式直線振蕩電機(jī)結(jié)構(gòu)圖??同動(dòng)磁式與動(dòng)鐵式直線振蕩電機(jī)相比較，由于動(dòng)子是由鐵芯和永磁體共同組??成，從而有效的保護(hù)了永磁體并保證的動(dòng)子結(jié)構(gòu)的緊湊性，同時(shí)具有比較大的推??力。直線振蕩電機(jī)的具體參數(shù)如下圖：??表２．１電機(jī)參數(shù)說(shuō)明??名稱?變量［單位］?數(shù)值?備注??相數(shù)?ｍ?１??相電感?１０．５６??相電阻?０．４?２０°Ｃ理論直流電阻，不計(jì)引線電阻??推力系數(shù)（ＭＡＸ）?［ＮｉＡ?１９６??動(dòng)子質(zhì)量?［ｋｇ］?２３??最大行程?［＿］?２０??額定相電流（ＲＭＳ）?［（］?４．２??額定電壓（ＲＭＳ）?［ｒ］?３８０??額定頻率?［＆］?１０??額定振幅

為３ｔ的輪輻式拉壓傳感器，傳感器８?jìng)�(gè)連接孔通過(guò)內(nèi)六角螺釘與上部槽鋼連接??作為固定端，為了能及時(shí)的檢測(cè)壓力與拉力的變化，通過(guò)一個(gè)輸出軸的外螺紋與??傳感器自身內(nèi)螺紋配合連接而成。結(jié)構(gòu)圖如下圖２．３所示：??圖２．３傳感器連接結(jié)構(gòu)??２．１．３磁柵尺編碼器??電機(jī)采用蘇州大星ＭＬＳ－１型號(hào)磁柵尺，分辨率達(dá)到�。�，信號(hào)線定義如下??圖２．２所示：??信號(hào)名?電拔顏色’??（Ｖ?ｐｉｎ）?Ｐｉｎ?ｎｏ．??Ａ?１??Ｂ?２??５Ｖ?ｏｒ?２４Ｖ?Ｒｌ?Ｉ）?３??０?Ｖ?ＢＬＡＣＫ?４??Ａ?ＢＨ?Ｆ?５??Ｂ?（，ＫＦＥＮ?６??Ｚ?７??Ｚ?ＭＮＫ?８??（ｉＲＯｌ＿?ＳＨＩＦＬＤ?９??圖２．?４磁柵尺信號(hào)線定義??１１??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2901667