交流永磁同步伺服電機優(yōu)化設(shè)計與試驗分析.pdf

1、隨著近代控制技術(shù)的發(fā)展，伺服電動機及其伺服控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。無論是數(shù)控機床、工業(yè)機器人以及工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化等領(lǐng)域，都離不開伺服電動機及其伺服控制系統(tǒng)。尤其在工業(yè)機器人領(lǐng)域，交流伺服電機起著重要作用。本文的研究課題來源于2014年廣州市產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新重大專項“基于產(chǎn)業(yè)鏈面向機床自動化生產(chǎn)的工業(yè)機器人研發(fā)與應(yīng)用示范”項目的子課題，研究目標是優(yōu)化設(shè)計一款工業(yè)機器人用的永磁同步伺服電動機，分析其參數(shù)間的影響關(guān)系，總結(jié)

2、永磁同步伺服電機優(yōu)化設(shè)計方法，驗證有限元分析軟件的準確性。
　　首先，文章介紹了永磁同步伺服電機的結(jié)構(gòu)特點及其分類，詳細分析了交流永磁同步伺服電機的穩(wěn)態(tài)運行性能以及損耗參數(shù)計算。然后，文章介紹了應(yīng)用有限元方法優(yōu)化和分析工業(yè)機器人用永磁伺服電機，分析了電機性能參數(shù)之間的關(guān)系，根據(jù)這些關(guān)系使用Maxwell2D有限元分析軟件優(yōu)化電機的氣隙磁密、齒槽轉(zhuǎn)矩、空載反電勢以及轉(zhuǎn)矩波動等四個參數(shù)，并分析了如何根據(jù)仿真結(jié)果選擇合適的電機結(jié)構(gòu)參數(shù)。

3、同時為預防電機裝配工藝的誤差，研究了轉(zhuǎn)子靜態(tài)偏心以及動態(tài)偏心對電機性能的影響，包括氣隙磁密、齒槽轉(zhuǎn)矩、空載反電勢和轉(zhuǎn)矩波動四個參數(shù)，最終確定電機的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。最后根據(jù)優(yōu)化方案制作的樣機，對其進行測試和分析，測試結(jié)果表明樣機的性能滿足項目優(yōu)化設(shè)計要求，轉(zhuǎn)矩波動小，過載能力達到規(guī)定的3倍。
　　在文章結(jié)尾對本文的主要研究工作作出總結(jié)，指出永磁同步伺服電機產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計過程中存在的一些不足之處，并對下一步工作進行了拓展與延伸。文章針對工