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《電主軸用直驅(qū)式永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號M201271269學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文電主軸用直驅(qū)式永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化學(xué)位申請人：潘志城學(xué)科專業(yè)：電氣工程指導(dǎo)教師：楊凱教授答辯日期：2015年5月17日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandOptimizationofDirect-drivenPermanentMagnetSynchronousMachineforElectricSpindleCandidate:P
2、anZhichengMajor:ElectricEngineeringSupervisor:Prof.YangKaiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：
3、日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要數(shù)控機(jī)床（NumericalControlMachineTools）是國家制造業(yè)的基
4、礎(chǔ)；而高檔數(shù)控機(jī)床是國家尖端加工科技的代表，是國家制造實(shí)力的證明，是國家裝備制造的核心競爭能力。電主軸作為高檔數(shù)控機(jī)床的重要部分，其技術(shù)的高低會對機(jī)床的技術(shù)水平、加工能力和加工精度有很大的影響。高速電機(jī)及其變頻驅(qū)動技術(shù)是電主軸的關(guān)鍵技術(shù)之一，高速驅(qū)動電機(jī)的設(shè)計(jì)水平和加工制造能力對電主軸至關(guān)重要以至于直接決定其技術(shù)水平。如今，電主軸的驅(qū)動電機(jī)普遍采用異步電機(jī)，其低效率、低功率因數(shù)及轉(zhuǎn)子發(fā)熱的缺點(diǎn)是電主軸的瓶頸。因此有必要開發(fā)適用于電主軸的直驅(qū)式永磁同步電機(jī)，并探究其相關(guān)規(guī)律以提供一定的參考作用。本文的目標(biāo)是在考慮配套控制器參數(shù)的前提下，探究電主軸用直
5、驅(qū)式永磁同步電機(jī)的規(guī)律，設(shè)計(jì)出符合電主軸要求的直驅(qū)式永磁同步電機(jī)的方案，并對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多方面的校核分析以驗(yàn)證其可行性和合理性。首先，本文對電主軸及直驅(qū)式永磁同步電機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了解，對電主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述以全面了解電主軸和直驅(qū)式永磁同步電機(jī)的特點(diǎn)。其次，本文對內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了深入的分析和理論上的討論，最后得出了理想情況下d-q軸系下的電壓方程和電磁轉(zhuǎn)矩方程；在考慮驅(qū)動器容量的前提下對電主軸用直驅(qū)式永磁同步電機(jī)的運(yùn)行模式和調(diào)速控制進(jìn)行了系統(tǒng)的分析以及簡單闡述了電主軸用直驅(qū)式永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)方法。此外，
6、本文明確了電主軸用直驅(qū)式永磁同步電機(jī)的應(yīng)用場合和技術(shù)要求，并進(jìn)行初步的分析設(shè)計(jì)；本文的研究方向是在滿足電機(jī)的恒功率范圍要求以及過載能力的同時(shí)，重點(diǎn)研究提高轉(zhuǎn)矩密度的措施，同時(shí)考慮削弱轉(zhuǎn)矩脈動和降低齒槽轉(zhuǎn)矩，以提高轉(zhuǎn)矩特性。利用參數(shù)化以及Taguchi方法分析了槽開口寬度、永磁體嵌放深度、磁橋形狀、輔助槽、定子斜槽以及轉(zhuǎn)子分段斜極對電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性的影響，并給出了規(guī)律性的總結(jié)。I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文本文對電機(jī)的最終設(shè)計(jì)方案進(jìn)行短路退磁、機(jī)械強(qiáng)度以及溫升分布的校核。校核結(jié)果表明，電機(jī)滿足短路退磁、機(jī)械強(qiáng)度以及溫升等各方面的要求，并保留了合適的裕度。最后
7、，本文利用Matlab/Simulink軟件建立了最大轉(zhuǎn)矩電流比矢量控制系統(tǒng)仿真模型，驗(yàn)證在給定的驅(qū)動器性能參數(shù)下以及最大轉(zhuǎn)矩電流比方法下本文設(shè)計(jì)的電機(jī)方案的可行性和合理性。關(guān)鍵詞：電主軸；直驅(qū)式永磁同步電機(jī)；轉(zhuǎn)矩特性；優(yōu)化設(shè)計(jì)II華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractCNCmachinetoolsisanimportantmanifestationofthenationalbasicmanufacturing.HighendCNCmachinetoolsistherepresentativeofthenationalsophisticatedp
8、rocessingtechnology,theproofofthenationalmanufacturingstrengt
