基于直线电机的数控机床驱动控制技术

针对传统传动链中作为动力源的电动机的不足,提出了直线电机。分析了直线电机原理、特点,介绍了基于直线电机的驱动控制技术。通过对比传统控制技术、现代控制技术、智能控制技术优缺点,提出了采用直线电机位置控制器解决在数控机床中活塞车削数控系统的响应和精度问题。设计采用了PC机与开放式可编程运动控制器构成数控系统。结果表明,利用直线电机结构简单、运动平稳、噪声小,运动部件摩擦小、磨损小、使用寿命长、安全可靠等特性,采用直线电机的开放式数控系统使数控机床驱动控制技术获得新发展。     

新型直线电机运输系统的牵引变流器设计

针对新型直线电机运输系统的需求,设计了牵引变流器的结构,主电路和控制系统,并给出了相关器件的选型过程。根据直线电机的数学模型,变流器采用滑模变结构的间接矢量控制策略,实现对直线电机初级电流的快速控制。对变流器进行了满载实验考核,实验结果表明该变流器性能良好,工作稳定、可靠,满足新型直线电机运输系统的要求。     

基于音圈电机伺服控制的应用研究

随着电机控制技术的不断发展,传统的伺服电机控制方式已经不能适应高速度、高精度控制运动的要求,而直线电机的直接驱动方式由于取消了一切中间传动环节,具有结构简单、动态响应快、速度快、精度高、振动和噪音小等优点,在各类高速、高精度加工设备中具有广阔的应用前景。介绍了音圈式直线电机的结构特点和工作原理,阐述了音圈电机的伺服控制技术,并介绍了音圈电机在封装设备中的实际应用。     

一种直线感应电机的电磁场有限元分析

直线感应电机目前已经在地铁、轻轨等轨道交通中得到了很好的应用，在高速交通系统和其它一些游乐设施中也有光明的前景。本文针对正在建设中的直线电机综合测试试验台所用的直线电机，通过合理简化的方法建立了MAXWELL2一D仿真模型，同时也介绍了该类电机的结构和其传统等值电路。通过对有限元仿真结果与直线电机等效电路的计算值比较研究，发现用这两种不同方法得出的直线电机牵引力值和初级电流值非常接近，从而验证了仿真的正确性，仿真结果对今后控制系统的优化有着重要意义。     

直线电机教学实验系统的研制

随着城市轨道交通的发展,牵引用直线感应电机在我国得到越来越广泛的应用。本文阐述了一种直线感应电机实验系统,包括组成结构、DSP控制系统、电压、电流、速度和力测量等部分。在该实验系统上可实现速度、电流的闭环控制和对电机的力特性进行研究。作为例子,本文给出了一个基于神经网格控制算法的研究实例。     

一种直线压电电机驱动足的结构优化设计

直线压电电机在精密仪器、生物医学和半导体封装等行业具有广阔的应用前景,其定子结构特性直接影响了电机运行的稳定性和输出性能。以一种直线压电电机定子驱动足的位移输出特性为优化目标,研究该类电机驱动足结构优化设计方法,提高该类电机的综合输出性能。通过分析驱动足的微观几何位移特性,理论研究了驱动足结构参数对输出端宏观运动特性的影响。研究了不同结构下驱动足的输出特性,确定驱动足的结构参数及最优值。最后对优化后的驱动足位移输出性能和力学性能进行仿真分析。加工优化样机,并测试电机的机械输出性能。实验结果表明,电机的输出力为0.64 N,比优化前增大了52.4％。     

直线感应电机的转差频率控制仿真研究

本文介绍了直线感应电机的结构和工作原理，给出了把边端效应考虑在内的直线感应电机数学模型，对直线电机进行恒转差频率控制，仿真结果表明该控制系统的实现方法是可行的。     

直线振动电机非线性电磁特性有限元仿真研究

对动铁式直线振动电机进行研究,采用有限元仿真和实验测试相结合的方法,对直线电机的电磁力-位移特性进行分析研究.实验结果表明仿真的正确性.创新点在于该电机为非线性电磁出力特性,特别适于压缩机等非线性负载应用场合,且无永磁电机失磁弱点.电磁分析为动态电磁力特性研究和结构优化设计提供了基础.     

自动门用直线感应电机设计与仿真

直线感应电机传动结构在自动门中的应用越来越广泛。本文设计出一种自动门用的直线感应电机,并进行了有限元软件的电磁场仿真和运动仿真,将电磁设计结果与仿真结果进行比较,两者相吻合。从而验证,该直线电机电磁设计具有可行性。     

往复式永磁直线电机实验教学平台

永磁直线电机具有高推力和高效的优点,在数控设备、高速物流和轨道交通等领域的应用日益广泛。为适应永磁直线电机实验教学需求,提高学生的实践能力,本文研制了往复式永磁直线电机实验教学平台。相较于传统直线电机实验教学平台,该实验教学平台通用性和灵活性强,可实现永磁直线电机的多种实验研究,同时具有较高的实验精度。基于该实验教学平台,开展了永磁直线电机的定位、定位力、静态推力以及开环和闭环实验研究。该实验教学平台的研制和应用,丰富了电机类课程的教学内容,为学生提供了良好的实践环境。