高推力密度圓筒型音圈電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計研究
發(fā)布時間:2020-12-09 19:31
本文的目的是設(shè)計一種推力密度高,推力波動小,數(shù)控沖床用的音圈電機。目前數(shù)控沖床普遍采用的是氣動式或者是旋轉(zhuǎn)電機加曲柄機械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)直線的形式,本文提出使用音圈電機作為數(shù)控沖床的直線沖擊部分。音圈電機(Voice Coil Motor,VCM)作為直線電機的一種,不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu),可直接產(chǎn)生直線運動。其中圓筒型音圈電機結(jié)構(gòu)簡單,永磁材料和線圈利用率高,控制換向方便,并且具有響應速度快,無齒槽效應等優(yōu)點。所以,結(jié)合圓筒型音圈電機結(jié)構(gòu)和控制方面的優(yōu)勢,其適合應用于數(shù)控沖床的直線沖擊系統(tǒng)中。然而圓筒型音圈電機推力密度不高一直是其亟需解決的問題,因此充分利用其永磁材料,進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在盡量不增加體積的情況下增加電機的推力,具有重要的研究價值。本文對應用于數(shù)控沖床直線沖擊系統(tǒng)中的圓筒型音圈電機進行了研究,主要工作包括:(1)介紹了磁路磁場基本電磁理論以及音圈電機的工作原理和分類,建立了音圈電機的數(shù)學模型,推導出它的電壓方程、反電動勢方程和電機力平衡方程。(2)根據(jù)數(shù)控沖床直線沖擊系統(tǒng)的要求,提出了圓筒型音圈電機的設(shè)計指標。根據(jù)不同類型音圈電機的特點和電機的設(shè)計指標,對音圈電機進行了選型。然...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
音圈電機實物圖
圓筒型弧型圖2.3 平板型音圈電機 圖2.4 圓筒型音圈電機Fig.2.3 The flat VCM Fig.2.4 The cylindrical VCM圖2.5 弧型音圈電機Fig.2.5 The rotary VCM圖2.3至圖2.5為平板型、圓筒型以及弧型音圈電機的實物圖。以動子結(jié)構(gòu)分類以及不同類型下優(yōu)缺點對比如表2.2所示。
圓筒型弧型圖2.3 平板型音圈電機 圖2.4 圓筒型音圈電機Fig.2.3 The flat VCM Fig.2.4 The cylindrical VCM圖2.5 弧型音圈電機Fig.2.5 The rotary VCM圖2.3至圖2.5為平板型、圓筒型以及弧型音圈電機的實物圖。以動子結(jié)構(gòu)分類以及不同類型下優(yōu)缺點對比如表2.2所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型雙層Halbach永磁陣列的解析分析[J]. 寇寶泉,曹海川,李偉力,張曉晨. 電工技術(shù)學報. 2015(10)
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[4]數(shù)控機床直流直線電機結(jié)構(gòu)設(shè)計及控制系統(tǒng)研究[J]. 張文躍,葛研軍,蔣成勇,楊均悅. 機械設(shè)計與制造. 2011(12)
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[9]永磁直線同步電機定位力分析與實驗研究[J]. 王昊,張之敬,劉成穎. 中國電機工程學報. 2010(15)
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博士論文
[1]超精密定位音圈電機驅(qū)動控制系統(tǒng)研究[D]. 陳啟明.哈爾濱工業(yè)大學 2016
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[3]精密隔振系統(tǒng)的擾動抑制與補償研究[D]. 周振華.華中科技大學 2013
[4]空心式永磁直線伺服電機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)研究[D]. 劉曉.浙江大學 2008
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碩士論文
[1]無槽圓筒型永磁直線電機的推力特性研究[D]. 董春雷.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]醫(yī)用手術(shù)動力裝置高速微電機設(shè)計[D]. 孫良偉.重慶大學 2016
[3]大量程觸針式儀器測力控制系統(tǒng)研究[D]. 馮勝東.華中科技大學 2015
[4]基于DSP的直線電機驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張笑薇.東南大學 2015
[5]單相異步電機專用設(shè)計系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 程紅梅.浙江大學 2015
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[7]一種新型結(jié)構(gòu)的直線壓縮機研究[D]. 李奎.華中科技大學 2009
[8]搖臂式音圈電機的研究[D]. 趙宇龍.天津大學 2007
[9]高速直線運動單元設(shè)計及性能評價實驗技術(shù)研究[D]. 李發(fā)堯.重慶大學 2006
本文編號:2907367
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
音圈電機實物圖
圓筒型弧型圖2.3 平板型音圈電機 圖2.4 圓筒型音圈電機Fig.2.3 The flat VCM Fig.2.4 The cylindrical VCM圖2.5 弧型音圈電機Fig.2.5 The rotary VCM圖2.3至圖2.5為平板型、圓筒型以及弧型音圈電機的實物圖。以動子結(jié)構(gòu)分類以及不同類型下優(yōu)缺點對比如表2.2所示。
圓筒型弧型圖2.3 平板型音圈電機 圖2.4 圓筒型音圈電機Fig.2.3 The flat VCM Fig.2.4 The cylindrical VCM圖2.5 弧型音圈電機Fig.2.5 The rotary VCM圖2.3至圖2.5為平板型、圓筒型以及弧型音圈電機的實物圖。以動子結(jié)構(gòu)分類以及不同類型下優(yōu)缺點對比如表2.2所示。
【參考文獻】:
期刊論文
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博士論文
[1]超精密定位音圈電機驅(qū)動控制系統(tǒng)研究[D]. 陳啟明.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]多自由度磁懸浮微動臺的基礎(chǔ)研究[D]. 張赫.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]精密隔振系統(tǒng)的擾動抑制與補償研究[D]. 周振華.華中科技大學 2013
[4]空心式永磁直線伺服電機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)研究[D]. 劉曉.浙江大學 2008
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碩士論文
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[3]大量程觸針式儀器測力控制系統(tǒng)研究[D]. 馮勝東.華中科技大學 2015
[4]基于DSP的直線電機驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張笑薇.東南大學 2015
[5]單相異步電機專用設(shè)計系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 程紅梅.浙江大學 2015
[6]面向直線電機的數(shù)控機床伺服控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 李秋林.廣東工業(yè)大學 2014
[7]一種新型結(jié)構(gòu)的直線壓縮機研究[D]. 李奎.華中科技大學 2009
[8]搖臂式音圈電機的研究[D]. 趙宇龍.天津大學 2007
[9]高速直線運動單元設(shè)計及性能評價實驗技術(shù)研究[D]. 李發(fā)堯.重慶大學 2006
本文編號:2907367
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