基于开关磁阻电机调速的电动注塑机锁模控制系统研究

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注射成型产品性能、精度要求越来越高,而影响这些高要求的是电动注塑机的伺服驱动系统,其控制的精度、响应的鲁棒性等指标直接决定成型产品的质量。开关磁阻电动机驱动调速系统兼有交、直流调速的优势,是新兴的很有发展潜力的驱动调速系统。本文结合电动注塑机开合模机构的动作要求及新兴调速系统的优势,将开关磁阻电机应用到电动注塑机的开合模机构中。本文通过查阅国内外有关电动注塑机的开合模机构运动的特性及对注射成型产品的质量影响的文献,在此基础上,结合电动注塑机开合模机构运动过程的性能特点和要求以及开关磁阻电机的结构特性、工作原理,研究开关磁阻电机驱动调速系统伺服性能,分析将其应用于开合模机构的可行性和难点,并分析了其研究的现状。在以上基础之上,实验测试平台使用一台8/6四相0.37k W的开关磁阻电机作为驱动控制对象,并通过转矩转速测量仪与作负载用的三相无刷直流电机形成对拖,模拟电动注塑机开合模机构的动作特性,用德州仪器的型号为TMS320F28035的定点DSP控制器在CCS开发环境下编写软件算法控制其运转,通过对拖平台模拟出电动注塑机开合模机构的慢-快-慢的动作特性。通过转矩转速测量仪、示波器等测试开关磁阻电机不同速度段的相电流、转速、转矩等曲线,与通过电子尺所采集到的实际的注塑机的开合模机构运动位移特性曲线进行比对。实验结果表明,通过大量的实验数据比对,开关磁阻电机驱动调速系统基本能满足电动注塑机开合模机构的要求,为开关磁阻电机应用在电动注塑机领域起到一定的积极作用。
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