高推力密度圆筒型音圈电机的结构设计研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:duanlingliang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文的目的是设计一种推力密度高,推力波动小,数控冲床用的音圈电机。目前数控冲床普遍采用的是气动式或者是旋转电机加曲柄机械结构转直线的形式,本文提出使用音圈电机作为数控冲床的直线冲击部分。音圈电机(Voice Coil Motor,VCM)作为直线电机的一种,不需要任何中间转换机构,可直接产生直线运动。其中圆筒型音圈电机结构简单,永磁材料和线圈利用率高,控制换向方便,并且具有响应速度快,无齿槽效应等优点。所以,结合圆筒型音圈电机结构和控制方面的优势,其适合应用于数控冲床的直线冲击系统中。然而圆筒型音圈电机推力密度不高一直是其亟需解决的问题,因此充分利用其永磁材料,进行合理的结构设计,在尽量不增加体积的情况下增加电机的推力,具有重要的研究价值。本文对应用于数控冲床直线冲击系统中的圆筒型音圈电机进行了研究,主要工作包括:(1)介绍了磁路磁场基本电磁理论以及音圈电机的工作原理和分类,建立了音圈电机的数学模型,推导出它的电压方程、反电动势方程和电机力平衡方程。(2)根据数控冲床直线冲击系统的要求,提出了圆筒型音圈电机的设计指标。根据不同类型音圈电机的特点和电机的设计指标,对音圈电机进行了选型。然后对电机的初次级材料进行了选择,同时对初次级结构参数进行了设计。以有限元软件对设计的圆筒型音圈电机进行了结构参数的电磁场仿真。(3)介绍了音圈电机优化设计的理论基础。为了提高圆筒型音圈电机的推力密度,提出了线圈前移式结构,并对前移距离进行了优化。在线圈前移式结构下又提出了Halbach型线圈前移式结构,并对其进行了优化,进一步提高了电机的推力密度。最后,以优化研究结果制作了实验样机,并对样机进行了静态推力测试,将实验结果与有限元结果对比。实验结果与理论分析以及有限元结果相符,并且样机满足数控冲击系统的设计要求。
其他文献
近年来,越来越多的自杀行为背后存在着第三者的教唆。对教唆者的行为如何评判,在法律上,具有很大的争议,特别是对教唆自杀的定性问题,理论界至今还未形成通说。很多专家学者
文章介绍了船舶检验的种类,说明了船舶检验与安全检查的相互补充、相互促进的关系,并提出了船舶检验建议及发展方向。
我国被害人救助的实质是对特困被害人进行救助,以发放有限的救助金为主,并与涉法涉诉信访关联,体现出实用倾向。从长远来看,应当确立被害人国家补偿制度;从短期来看,应当搭建
中国加入世贸组织以来,在国家政策及市场需求等影响下,汽车行业获得了快速发展。随着汽车工业的飞速发展,造成的环境污染也日趋加剧,不但严重影响了人们的日常生活,更使得环
<正>从2018年年初至今,最火爆的一个词莫过于区块链。区块链这把火也毫无例外地烧到了艺术品领域。艺术品+区块链的结合,会产生怎样的火花,笔者认为二者的融合暂时只能是看起
创新能力培养是研究生教育工作的重要内容。营造浓厚的学术氛围,创新研究生学术交流活动的管理理念和运行模式,进而强化研究生创新能力的培养,对提高研究生的培养质量具有重
在Visual studio平台上采用ASP.NET技术实现多终端点餐平台,完成订单管理、点菜流程管理、收银信息处理、厨房管理等基本功能;在菜单展示界面,设计基于不同终端的展示模式,针
"环境监测"课程是高校环境相关专业一门实践性和综合性很强的专业必修课。本文将案例教学法应用于环境监测课程的教学过程中,探讨了案例素材的搜集途径、案例教学的实施方法
实现经济效益最大化是企业追求的目标。鉴于此,建筑施工企业通过推行并深化责任成本管理,极大地调动了职工的积极性,逐步建立起完善的现代企业制度。实践证明,推行并深化责任
纸质文件打印是人们生活中不可或缺的一部分,针对校园等地方打印店排队的现象,提出一种新的解决方式,即用户通过自己的手机或者电脑上专门的软件,发送需要打印的文件到云服务