機床轉(zhuǎn)臺直接驅(qū)動力矩電機及其控制器研究.pdf

1、現(xiàn)代高檔數(shù)控機床的發(fā)展對轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)進給伺服性能提出越來越高的要求，研究旋轉(zhuǎn)伺服直接驅(qū)動技術(shù)顯得很有意義。本文主要對機床轉(zhuǎn)臺用直接驅(qū)動永磁環(huán)形力矩伺服電機進行了深入的研究。 根據(jù)直接驅(qū)動永磁環(huán)形力矩電機轉(zhuǎn)矩密度高和轉(zhuǎn)矩波動小的特點，結(jié)合其應(yīng)用場合和實際設(shè)計經(jīng)驗，進行了初步的電磁方案設(shè)計，即擬采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，永磁體多極面裝式，分?jǐn)?shù)槽非疊式繞組形式，以及定子水冷結(jié)構(gòu)等?？紤]電機的結(jié)構(gòu)特殊性和精度要求，直接采用較精確的有限元法進行了電磁場

2、分析和計算。 另外，從提高電機轉(zhuǎn)矩密度和抑制轉(zhuǎn)矩波動兩方面的要求出發(fā)，進一步優(yōu)化了電機的轉(zhuǎn)矩特性。根據(jù)該種電機極槽數(shù)相近的特點，提出了采用不等齒頂寬的沖片結(jié)構(gòu)，以優(yōu)化提高電機的轉(zhuǎn)矩密度，并結(jié)合轉(zhuǎn)子斜極結(jié)構(gòu)，可在有效消除轉(zhuǎn)矩波動的低次諧波的同時，電機仍保持較高的繞組利用系數(shù)。有限元分析計算結(jié)果驗證了這種設(shè)計方法的合理性和有效性，對提高電機伺服性能有很重要的意義。在優(yōu)化的基礎(chǔ)上，考慮該電機用于機床轉(zhuǎn)臺的機械制造工藝，完成樣機的制作，