制造业是社会物质文明发展的基础,并直接影响到国民经济的发展。成形机械是制造业的重要的装备之一,它也是信息产品、电器机械、汽车、仪器等行业中最主要的装备。基于交流伺服电机的数字化重载机械驱动技术,是高新技术(信息技术、自动控制、现代电工、新材料等)与传统的机械技术的结合。它可替代液压伺服系统,兼有机械传动和液压伺服的优点,将其作为机械压力机主传动,可以大大提高压力机的性能、可靠性和智能化水平。 本论文简要地叙述了当前伺服压力机领域的技术和进展情况,同时对伺服电机直接驱动压力机的可行性进行了分析,确定了在当前技术及经济条件下所采取的研究方案:根据设计方案及性能要求,制定了结构方案,并对伺服驱动压力机进行了结构及理论分析,在此基础上建立了整个机电系统的数学模型;并依此建立了基于MATLAB/Simulink软件的仿真模型,并根据样机实验参数进行了仿真实验;本文的样机实验部分详细阐述了实验的方案及过程。由仿真实验结果及样机实验结果表明: 1.仿真实验所得电机运行特性、电机转速、相电流、滑块位移和速度曲线合乎理论和实践,所建立的仿真模型是准确有效的。 2.本课题所研究的伺服曲柄压力机可以实现滑块任意工作曲线,同时可以实现任意工作特性下的冲裁和拉深工作,压力机运行平稳。 3.针对曲柄压力机研制的永磁无刷直流电动机驱动控制系统可行,电机的力能指标能满足压力机冲击性负载的要求。 4.证实电容器可以起到两方面的作用,第一是充当“电子飞轮”,在工作过程中起到能量补偿和能量回收的作用;第二是在受到峰值负荷时减小对电网的冲击的作用。 本文所建立的伺服曲柄压力机数值仿真方法,可方便地预测各种输入参数下的系统工作特性和电气特性,为系统参数的优化和工作性能的评估提供了一个有力的工具。