不平衡磁拉力對永磁同步電主軸動態(tài)性能影響機理研究
發(fā)布時間:2021-11-16 23:01
高速數(shù)控機床是裝備制造業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和發(fā)展方向之一,其技術(shù)水平的高低和數(shù)量的多少體現(xiàn)的是一個國家制造業(yè)水平的高低。永磁同步電主軸作為高速數(shù)控機床的核心部件,與其他類型的電主軸相比,具有以下優(yōu)點:功率密度和功率因素高、功率體積比更大、轉(zhuǎn)動慣量更小、調(diào)速范圍更廣以及啟停響應(yīng)精度更高等。雖然永磁同步電主軸具有諸多優(yōu)點,但仍存在一些影響其動態(tài)性能的問題值得研究和討論,其中一種就是不平衡磁拉力。齒槽轉(zhuǎn)矩是由于電主軸的自身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的,它會引起電主軸振動,進而導(dǎo)致氣隙偏心,產(chǎn)生不平衡磁拉力,影響電主軸的動態(tài)性能。本文是在國家自然科學(xué)基金項目《混合驅(qū)動電主軸驅(qū)動性能及智能控制研究》(項目編號51405209)、橫向科研項目《高速高精密永磁同步電主軸的研發(fā)》(項目編號KYH17002)、江蘇省高校自科重大項目(項目編號19KJA510001)、江蘇省研究生創(chuàng)新項目(項目編號SJCX181060)的資助下,對永磁同步電主軸進行了本體結(jié)構(gòu)優(yōu)化仿真分析和研究,主要做了以下幾個方面的工作:為了提升永磁同步電主軸的動態(tài)性能,本文對永磁同步電主軸不平衡磁拉力的機理進行了研究。首先根據(jù)電磁理論建立...
【文章來源】:江蘇理工學(xué)院江蘇省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
極36槽表貼式永磁同步電主軸及其配套裝置的實物圖
不平衡磁拉力對永磁同步電主軸動態(tài)性能影響機理研究27圖4-24極36槽表貼式永磁同步電主軸有限元模型對4極36槽表貼式永磁同步電主軸作極弧系數(shù)參數(shù)化求解的空載狀態(tài)仿真結(jié)果如下所示:圖4-3是參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的齒槽轉(zhuǎn)矩波形圖,圖4-4是參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的氣隙磁通密度波形圖,圖4-5為參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的齒槽轉(zhuǎn)矩幅值,圖4-6為參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的氣隙磁通密度幅值,圖4-7為參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的轉(zhuǎn)幅值,圖4-8為參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的電主軸效率,圖4-9為極弧系數(shù)取最優(yōu)值下的磁力線分布圖,圖4-10為極弧系數(shù)取最優(yōu)值下的磁密分布圖。圖4-3參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的齒槽轉(zhuǎn)矩波形圖0.00125.00250.00375.00ElectricalDegree[deg]-1.25-0.630.000.631.25CoggingTrqoue[NewtonMteer]CurveInfoCoggingTorqueSetup1:Performancee="0.8"CoggingTorqueSetup1:Performancee="0.85"CoggingTorqueSetup1:Performancee="0.9"CoggingTorqueSetup1:Performancee="0.95"CoggingTorqueSetup1:Performancee="1"
江蘇理工學(xué)院碩士學(xué)位論文30圖4-8參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的電主軸效率圖4-9極弧系數(shù)取最優(yōu)值下的電主軸磁力線分布圖0.800.850.900.951.00e96.5096.7597.0097.2597.5097.75EfficiencyPraameterm1m2m3m4m5NameXYm10.800097.6393m20.850097.5431m30.900097.4807m40.950097.3810m51.000096.5334CurveInfoEfficiencyParameterSetup1:Performance
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)子輔助槽對IPM性能的影響研究[J]. 安治國,劉高朋,高尉. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(04)
[2]利用不等槽口寬配合削弱齒槽力的方法研究[J]. 黃克峰,師萌,劉博,徐才華. 防爆電機. 2018(02)
[3]HFS1501.29型電主軸的研制[J]. 張玉冰,廖佳音,萬齊訪,沈陽,楊冬冬,張宇. 中國高新科技. 2018(04)
[4]表面式永磁同步電機轉(zhuǎn)子輔助槽對轉(zhuǎn)矩的影響[J]. 賀小克,沈建新. 微電機. 2018(01)
[5]永磁體削角對表貼式永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響研究[J]. 張宇,王沐凡,侯崇琦,王傳慶,施建雄,張棟,鮑曉華. 電氣工程學(xué)報. 2018(01)
[6]不同極槽配合內(nèi)置永磁電機轉(zhuǎn)矩性能研究[J]. 徐重鶴,張炳義. 微電機. 2017(04)
[7]電主軸關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 單剛,單文桃,芮曉倩. 數(shù)碼設(shè)計. 2017(06)
[8]削弱永磁同步電機反電勢諧波的磁極形狀優(yōu)化方法[J]. 武潔,趙琴,莊百興,楊存祥. 微電機. 2017(02)
[9]對永磁同步電主軸的齒槽轉(zhuǎn)矩的分析[J]. 鐘雙雙,于慎波. 重型機械. 2016(04)
[10]數(shù)控機床高速電主軸技術(shù)及應(yīng)用分析[J]. 張開洪,張景源. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(11)
博士論文
[1]表貼式永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法研究[D]. 劉婷.湖南大學(xué) 2013
碩士論文
[1]不均勻分布轉(zhuǎn)子槽結(jié)構(gòu)在超高效電機設(shè)計中的應(yīng)用研究[D]. 王莎莎.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]分數(shù)槽集中繞組永磁電機研究[D]. 董夏林.東南大學(xué) 2015
[3]高速電主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能研究[D]. 崔康.陜西科技大學(xué) 2013
[4]高速電主軸單元的研究[D]. 付琪.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[5]數(shù)控機床高速電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能分析[D]. 田華.四川大學(xué) 2006
本文編號:3499728
【文章來源】:江蘇理工學(xué)院江蘇省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
極36槽表貼式永磁同步電主軸及其配套裝置的實物圖
不平衡磁拉力對永磁同步電主軸動態(tài)性能影響機理研究27圖4-24極36槽表貼式永磁同步電主軸有限元模型對4極36槽表貼式永磁同步電主軸作極弧系數(shù)參數(shù)化求解的空載狀態(tài)仿真結(jié)果如下所示:圖4-3是參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的齒槽轉(zhuǎn)矩波形圖,圖4-4是參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的氣隙磁通密度波形圖,圖4-5為參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的齒槽轉(zhuǎn)矩幅值,圖4-6為參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的氣隙磁通密度幅值,圖4-7為參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的轉(zhuǎn)幅值,圖4-8為參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的電主軸效率,圖4-9為極弧系數(shù)取最優(yōu)值下的磁力線分布圖,圖4-10為極弧系數(shù)取最優(yōu)值下的磁密分布圖。圖4-3參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的齒槽轉(zhuǎn)矩波形圖0.00125.00250.00375.00ElectricalDegree[deg]-1.25-0.630.000.631.25CoggingTrqoue[NewtonMteer]CurveInfoCoggingTorqueSetup1:Performancee="0.8"CoggingTorqueSetup1:Performancee="0.85"CoggingTorqueSetup1:Performancee="0.9"CoggingTorqueSetup1:Performancee="0.95"CoggingTorqueSetup1:Performancee="1"
江蘇理工學(xué)院碩士學(xué)位論文30圖4-8參數(shù)化求解極弧系數(shù)下的電主軸效率圖4-9極弧系數(shù)取最優(yōu)值下的電主軸磁力線分布圖0.800.850.900.951.00e96.5096.7597.0097.2597.5097.75EfficiencyPraameterm1m2m3m4m5NameXYm10.800097.6393m20.850097.5431m30.900097.4807m40.950097.3810m51.000096.5334CurveInfoEfficiencyParameterSetup1:Performance
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)子輔助槽對IPM性能的影響研究[J]. 安治國,劉高朋,高尉. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(04)
[2]利用不等槽口寬配合削弱齒槽力的方法研究[J]. 黃克峰,師萌,劉博,徐才華. 防爆電機. 2018(02)
[3]HFS1501.29型電主軸的研制[J]. 張玉冰,廖佳音,萬齊訪,沈陽,楊冬冬,張宇. 中國高新科技. 2018(04)
[4]表面式永磁同步電機轉(zhuǎn)子輔助槽對轉(zhuǎn)矩的影響[J]. 賀小克,沈建新. 微電機. 2018(01)
[5]永磁體削角對表貼式永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響研究[J]. 張宇,王沐凡,侯崇琦,王傳慶,施建雄,張棟,鮑曉華. 電氣工程學(xué)報. 2018(01)
[6]不同極槽配合內(nèi)置永磁電機轉(zhuǎn)矩性能研究[J]. 徐重鶴,張炳義. 微電機. 2017(04)
[7]電主軸關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 單剛,單文桃,芮曉倩. 數(shù)碼設(shè)計. 2017(06)
[8]削弱永磁同步電機反電勢諧波的磁極形狀優(yōu)化方法[J]. 武潔,趙琴,莊百興,楊存祥. 微電機. 2017(02)
[9]對永磁同步電主軸的齒槽轉(zhuǎn)矩的分析[J]. 鐘雙雙,于慎波. 重型機械. 2016(04)
[10]數(shù)控機床高速電主軸技術(shù)及應(yīng)用分析[J]. 張開洪,張景源. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(11)
博士論文
[1]表貼式永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩削弱方法研究[D]. 劉婷.湖南大學(xué) 2013
碩士論文
[1]不均勻分布轉(zhuǎn)子槽結(jié)構(gòu)在超高效電機設(shè)計中的應(yīng)用研究[D]. 王莎莎.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]分數(shù)槽集中繞組永磁電機研究[D]. 董夏林.東南大學(xué) 2015
[3]高速電主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能研究[D]. 崔康.陜西科技大學(xué) 2013
[4]高速電主軸單元的研究[D]. 付琪.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[5]數(shù)控機床高速電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能分析[D]. 田華.四川大學(xué) 2006
本文編號:3499728
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