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《基于無軸承異步電機(jī)機(jī)床高速電主軸的設(shè)計(jì)與運(yùn)行控制研究》由會(huì)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(kù)。
1、分類號(hào)I叢三5UDC魚2l：三@密級(jí)坌五編號(hào)—四星凹～S0907015一江蒜大擎碩士學(xué)位論文基于無軸承異步電機(jī)機(jī)床高速電主軸的設(shè)計(jì)與運(yùn)行控制研究DesignandOperationControlStudyofHigh-speedElectricSpindleBasedonBearinglessInductionMotor作者姓名丁玲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別亟±專業(yè)名稱魚力魚壬皇電力籩動(dòng)論文提交日期2Q12生§月論文答辯日期2Q12生魚縣學(xué)位授予單位和日期江菱太堂2Q12生魚月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人獨(dú)創(chuàng)性聲明
2、lIIIIrlllllIrllIIJllY2093450本人鄭重聲明：所呈交
3、的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究[作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果，也不包含為獲得江蘇大學(xué)或其他敦fr機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承Ⅲ。學(xué)位論文作者簽名：J歡2．ot2年Z月昭R學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書江蘇大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書館、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社有權(quán)保留本人所交送學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)
4、論文的內(nèi)容一致，允許論文被查閱和借閱，同時(shí)授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文編入《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》并向社會(huì)提供查詢，授權(quán)中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本論文編入《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》并向社會(huì)提供查詢。論文的公布(包括刊登)授權(quán)江蘇大學(xué)研究生處辦理。本學(xué)位論文屬于不保密學(xué)位論文作者簽名：丁詒2,OD．年占月，占同指剝幣躲護(hù)召心力f≯年6月f矽日江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著數(shù)控機(jī)床技術(shù)的迅速發(fā)展，要求其具有高轉(zhuǎn)速、高精度等以滿足機(jī)床的高速精密加工。而電主軸作為數(shù)控機(jī)床的核心部件，其支承技術(shù)將直接影響到數(shù)控機(jī)床能否實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速、高精度。磁懸浮支承技術(shù)是
5、一種新型的支承技術(shù)，將其應(yīng)用到電主軸中，以上問題將得到解決。本文中的磁懸浮電主軸系統(tǒng)是由二自由度無軸承異步電機(jī)與三自由度交流主動(dòng)磁軸承構(gòu)成，此結(jié)構(gòu)充分利用了主軸的軸向長(zhǎng)度，并且結(jié)構(gòu)及控制簡(jiǎn)單，更加有利于電主軸系統(tǒng)突破大功率和超高速的限制以及實(shí)現(xiàn)微型化。將這種新型的血自由度無軸承異步電機(jī)高速電主軸系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床中，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無接觸、壽命長(zhǎng)、轉(zhuǎn)速高、力矩大等優(yōu)點(diǎn)，且在航空航天、飛輪貯能等超高速驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域均具有很好的應(yīng)用前景。本文主要圍繞五自由度磁懸浮電主軸系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析、電主軸系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)設(shè)計(jì)及有限元分析驗(yàn)證、對(duì)該系統(tǒng)的仿真控制以及數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主要
6、：f作如下：首先，本文介紹了幾種磁懸浮電主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并對(duì)其中兩個(gè)典型的磁懸浮電主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建立力學(xué)模型，運(yùn)用Riccati傳遞矩陣法計(jì)算出這兩種電主軸系統(tǒng)的前血階的臨界轉(zhuǎn)速及振動(dòng)模態(tài)。通過對(duì)比分析，驗(yàn)證了五自由度無軸承異步電機(jī)高速電主軸系統(tǒng)比主動(dòng)磁懸浮高速電主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，大大提高轉(zhuǎn)子軸向利用率，更能實(shí)現(xiàn)高速和超高速運(yùn)行。其次，基于動(dòng)態(tài)特性分析的結(jié)果，本文設(shè)計(jì)了一套基于無軸承異步電機(jī)高速電主軸系統(tǒng)的試驗(yàn)樣機(jī)，并利用Ansoit分別對(duì)二自由度無軸承異步電機(jī)與三自由度交流主動(dòng)磁軸承進(jìn)行了有限元分析，結(jié)果驗(yàn)證了該實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。并針對(duì)所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)樣
7、機(jī)提出了相應(yīng)的控制策略，利用Matlab／Simulink對(duì)其進(jìn)行了建模與仿真，仿真結(jié)果表明該實(shí)驗(yàn)樣機(jī)能夠穩(wěn)定懸浮并具有精確度高，響應(yīng)速度快，動(dòng)靜態(tài)特性好及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。最后，針對(duì)該試驗(yàn)樣機(jī)，設(shè)計(jì)了基于DSP的數(shù)字控制系統(tǒng)。主要介紹了該數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件部分與軟件部分，其中對(duì)硬件部分進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)設(shè)計(jì)，這為系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)奠定了理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：電主軸，無軸承異步電機(jī)，三自由度交流主動(dòng)磁軸承，動(dòng)態(tài)特性，有限元分析ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofCNCmachinetooltechnology,highrotationrateandhig
8、haccuracyaleneededtomeetthedemandofCNCmachinetool·AsisthecorecomponentofCNCmachinetool，however,electricspindlewilldirectlyinfluenceachievementofhighrotationrateandhighaccuracyofCNCmachinetool·Magneticsuspensionbearingtechnology,whichisanovelkindofbearingtechnolo臥canbeappl
