高精密機(jī)床等高端精密裝備通常采用無(wú)鐵芯直線電機(jī)作為動(dòng)力源,雖然無(wú)鐵芯直線電機(jī)與有鐵芯直線電機(jī)相比具有推力波動(dòng)小、動(dòng)態(tài)性能好、定位精度高等優(yōu)點(diǎn)。但是其仍然存在一定的缺點(diǎn),例如其推力較低,且其推力波動(dòng)也仍有繼續(xù)改進(jìn)的余地。在高精密機(jī)床的應(yīng)用背景下,高精度的加工指標(biāo)也要求無(wú)鐵芯直線電機(jī)可以提供較高的定位精度,故其推力波動(dòng)應(yīng)該非常小。為了達(dá)到本文所預(yù)期實(shí)現(xiàn)的目的,本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了了研究。建立了無(wú)鐵芯直線電機(jī)基于等效磁勢(shì)法與等效磁化強(qiáng)度法的數(shù)學(xué)模型,分別推導(dǎo)出了電機(jī)內(nèi)部氣隙磁場(chǎng)的解析公式。選取了更接近于有限元計(jì)算結(jié)果的求解算法,并基于此算法研究了當(dāng)無(wú)鐵芯直線電機(jī)采用不同參數(shù)時(shí),電機(jī)氣隙處磁場(chǎng)諧波含量的變化情況。分析了無(wú)鐵芯直線電機(jī)采用疊式與非疊式等不同繞組結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),推導(dǎo)出了其推力公式,并根據(jù)推力公式求得了無(wú)鐵芯直線電機(jī)推力密度的分布情況。對(duì)比了采用不同繞組結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)推力密度的影響,對(duì)影響電機(jī)推力諧波成分與含量的因素做出了研究。對(duì)采用常規(guī)磁極布置的無(wú)鐵芯直線電機(jī)氣隙磁場(chǎng)波形幅值較小,正弦性不夠好的缺點(diǎn),提出一種新型磁極結(jié)構(gòu)布置方案。利用Ansoft Maxwell軟件做出了無(wú)鐵芯直線電機(jī)... 

【文章來(lái)源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”驅(qū)動(dòng)

主流[1]。在近些年國(guó)內(nèi)外舉辦的大型機(jī)床展中，可以看出目前我國(guó)與發(fā)達(dá)舊存在很大的差距，主要體現(xiàn)在我國(guó)的機(jī)床多為經(jīng)濟(jì)型低端產(chǎn)品，缺乏核在高速、高推力、高精度等特殊應(yīng)用場(chǎng)合不具備產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)[2]。為了裝備行業(yè)的發(fā)展，以美法德等為代表的西方國(guó)家的最新產(chǎn)品基本保密，流為發(fā)達(dá)國(guó)家淘汰幾代的產(chǎn)品，其性能無(wú)法做到與時(shí)俱進(jìn)。因此，我國(guó)急切家在高端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)上的壟斷，提高我國(guó)高端數(shù)控機(jī)床在市場(chǎng)上的占有統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床中，為獲取動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)從動(dòng)力源到工件通常需要通過(guò)聯(lián)帶等進(jìn)行推力的傳遞。以圖 1.1 中“旋轉(zhuǎn)電機(jī)+滾珠絲杠”的傳動(dòng)方式為動(dòng)方式必須依靠聯(lián)軸器、螺紋、螺母等機(jī)械零件以機(jī)械接觸的方式進(jìn)行推力應(yīng)速度較低，傳遞的效率低，也難以避免會(huì)產(chǎn)生滾珠的摩擦、磨損、彈性系列問(wèn)題[4]，而且這種依靠機(jī)械接觸進(jìn)行推力傳遞的方式使工作臺(tái)的速度了很大限制，從而難以獲取高速度與高加速度。雖然絲杠螺母副這種傳遞償?shù)燃夹g(shù)使傳動(dòng)性能得到提高，但很難從根本上解決問(wèn)題，為了解決這種出了利用直線電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的概念[5]。

等高端精密裝備中，可縮小我國(guó)在高端精密裝備中的技術(shù)壁壘，使“.0”與“智能制造 2025”的提出，了工業(yè)伺服領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。與轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而直線以視為將旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿其軸線方向型[12]，具體過(guò)程如圖 1.3 所示。若前進(jìn)，且運(yùn)行速度與磁場(chǎng)行波速沿磁場(chǎng)行波前進(jìn)，且運(yùn)行速度與

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3237277