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曲柄压力机是应用最广的制造装备之一,其广泛应用于电器机械、汽车、电子设备、仪器制造、国防工业、日用品等生产行业。 本课题研制一种变速曲柄压力机的驱动系统。该系统采用永磁无刷直流电动机取代传统的异步电动机做主传动;用大电容的充放电取代大飞轮的储能作用;再通过计算机,控制曲柄压力机实现速度和力矩可控,从而提高其工作性能和适应性。结合课题的研制,本论文的主要研究内容如下: (1) 研究变速驱动曲柄压力机系统的构成和工作原理,提出本论文的研究任务。 (2) 分析永磁无刷直流电动机的基本组成、工作原理、工作特性及传递函数。以变速驱动压力机的工作负荷、运动特点、工作总功、力矩和角动量为基础,计算其驱动电动机所需的功率。 (3) 研究基于智能功率模块IPM构成的永磁无刷直流电动机新型控制器。首先介绍其系统总构成框图,然后对主回路,控制电路中的PWM控制、速度调节器和电流调节器等各环节进行分析设计,并针对其工作环境提出抗干扰措施。对其在变速压力机上应用的控制策略和运动控制模型的建立展开讨论,在此基础上,详细分析了变速压力机控制系统各环节的传递函数和控制方法,给出了系统运动控制软件框图。 (4) 根据压力机运动特性、负荷特性进行分析,着重对电容储能系统的参数进行分析计算,设计其工作电路。 (5) 给出实验数据,并根据电动机的电压、电流、电容和转矩之间的关系,对实验数据进行分析。 最后总结全文,给出实验结论。并提出继续完善该系统的工作展望。