【摘 要】
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数控机床直接磁悬浮永磁直线电动机进给系统的研究,是以现代伺服理论为基础,以直接磁悬浮永磁直线电动机为研究对象,以数控机床为应用背景的研究。研究目的是根除数控机床进
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数控机床直接磁悬浮永磁直线电动机进给系统的研究,是以现代伺服理论为基础,以直接磁悬浮永磁直线电动机为研究对象,以数控机床为应用背景的研究。研究目的是根除数控机床进给系统的摩擦阻力。本文以国家自然科学基金项目：“数控机床直接磁悬浮永磁直线电动机及其伺服控制系统研究(项目批准号：50975181)”为背景,从直线伺服系统的应用现状和各种新型直线电机的结构特点出发,结合磁悬浮原理,对直接磁悬浮永磁直线电动机及其进给系统进行研究。主要研究内容如下：1.研究直接磁悬浮永磁直线电动机的工作原理。该电动机的初级动子上有两套绕组,一套绕组用于产生电磁推力,另一套用于产生磁悬浮力。并对两套绕组分别使用id=0(推力绕组)和iq=0(悬浮绕组)的电流控制策略,使之在稳定悬浮的基础上,实现无摩擦进给。2.建立直接磁悬浮永磁直线电动机数学模型。在直接磁悬浮永磁直线电动机的磁场分层模型基础上,从气隙磁场能量出发,通过虚位移法推导电磁推力、悬浮力的表达式。3.对直接磁悬浮永磁直线电动机进行有限元分析。通过静磁场分析,研究磁悬浮电动机结构的合理性；通过瞬态场分析,重点研究电动机运行时,悬浮绕组对气隙磁场增磁、去磁的调节作用。4.直接磁悬浮永磁直线电动机进给系统的仿真研究。用Simplorer软件搭建主电路与控制电路模型,用Maxwell软件建立电机有限元模型,通过场路耦合法对进给系统进行仿真研究。
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