直线电机在数控机床中的应用研究

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直线电机是一种将电能直接转换成直线运动,而不需要通过任何中间机构的新颖电机。它具有广阔的应用和发展前景。因此对直线电机及其位置伺服控制系统的研究,已成为当前研究的一个热点。  本论文对直线电机驱动进给系统在车磨复合数控加工中心上的应用做了系统研究,以研究永磁直线同步电机进给系统与其控制方法为主要目的,吸收相关学科的新思想、新理论、新技术,构建了车磨复合数控机床的永磁直线同步电机进给系统,其主要研究内容如下:  首先,阐述了本论文研究的背景与重要意义,详细介绍了永磁直线同步电机直线进给系统的研究及发展现状,概述了论文研究的主要内容.同时介绍了课题的研究对象车磨复合数控加工中心。  其次,在分析永磁直线同步电机空间矢量变换规律基础上,建立了永磁直线同步电机的数学模型,重点推导了永磁直线同步电机d-g轴模型及推力公式,得出了永磁直线同步电机转子磁链定向控制的方式及原理。同时,在对永磁同步直线电机特性分析的基础上,建立了一种以电流空间矢量为基础的数学模型,对直线电机的伺服控制策略进行了分析与研究,并提出了采用位置、速度和电流三闭环的全数字伺服控制系统的控制策略。  最后,结合本文所研究的对象车磨复合数控机床的永磁同步直线电机驱动进给系统,给出了该系统在设计过程中所采用的控制算法。本文还介绍了直线电机进给系统的调试,相关调试和实验结果表明,控制效果良好,达到所要求的各项性能指标。
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