高速电机由于转速高、体积小、功率密度高,在涡轮发电机、涡轮增压器、高速加工中心、飞轮储能、电动工具、空气压缩机、分子泵等许多领域得到了广泛的应用。永磁无刷直流电机由于效率高、气隙大、转子结构简单,因此特别适合高速运行。高速永磁无刷直流电机是目前国内外研究的热点,其主要问题在于:(1)转子机械强度和转子动力学;(2)转子损耗和温升。本文针对高速永磁无刷直流电机主要问题之一的转子涡流损耗进行了深入分析。转子涡流损耗是由定子电流的时间和空间谐波以及定子槽开口引起的气隙磁导变化所产生的。首先通过优化定子结构、槽开口和气隙长度的大小来降低电流空间谐波和气隙磁导变化所产生的转子涡流损耗;通过合理地增加绕组电感以及采用铜屏蔽环的方法来减小电流时间谐波引起的转子涡流损耗。其次对转子充磁方式和转子动力学进行了分析。最后制作了高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了空载和负载实验研究。论文主要工作包括: 一、采用解析计算和有限元仿真的方法研究了不同的定子结构、槽开口大小、以及气隙长度对高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗的影响。对于2极3槽集中绕组、2极6槽分布叠绕组和2极6槽集中绕组的三台电机的定子结构进行了对比,利用傅里叶变换,得到了分布于定子槽开口处的等效电流片的空间谐波分量,然后采用计及转子集肤深度和涡流磁场影响的解析模型计算了转子涡流损耗,通过有限元仿真对解析计算结果加以验证。结果表明:3槽集中绕组结构的电机中含有2次、4次等偶数次空间谐波分量,该谐波分量在转子中产生大量的涡流损耗。采用有限元仿真的方法研究了槽开口和气隙长度对转子涡流损耗的影响,在空载和负载状态下的研究结果均表明:随着槽开口的增加或者气隙长度的减小,转子损耗随之增加。因此从减小高速永磁无刷电机转子涡流损耗的角度考虑,2极6槽的定子结构优于2极3槽结构。 二、高速永磁无刷直流电机额定运行时的电流波形中含有大量的时间谐波分量,其中5次和7次时间谐波分量合成的电枢磁场以6倍转子角速度相对转子旋转,11次和13次时间谐波分量合成的电枢磁场以12倍转子角速度相对转子旋转,这些谐波分量与转子异步,在转子保护环、永磁体和转轴中产生大量的涡流损耗,是转子涡流损耗的主要部分。首先研究了永磁体分块对转子涡流损耗的影响,分析表明:永磁体的分块数和透入深度有关,对于本文设计的高速永磁无刷直流电机,当永磁体分块数大于12时,永磁体分块才能有效地减小永磁体中的涡流损耗;反之,永磁体分块会使永磁体中的涡流损耗增加。为了提高转子的机械强度,在永磁体表面通常包裹一层高强度的非磁性材料如钛合金或者碳素纤维等。分析了不同电导率的包裹材料对转子涡流损耗的影响。然后利用涡流磁场的屏蔽作用,在转子保护环和永磁体之间增加一层电导率高的铜环。有限元分析表明:尽管铜环中会产生涡流损耗,但正是由于铜环良好的导电性,其产生的涡流磁场抵消了气隙磁场的谐波分量,使永磁体、转轴以及保护环中的损耗显著下降,整体上降低了转子涡流损耗。分析了不同的铜环厚度对转子涡流损耗的影响,研究表明转子各部分的涡流损耗随着铜屏蔽环厚度的增加而减小,当铜环的厚度达到6次时间谐波的透入深度时,转子损耗减小到最小。 三、对于给定的电机尺寸,设计了两台电感值不同的高速永磁无刷直流电机,通过研究表明:电感越大,电流变化越平缓,电流的谐波分量越低,转子涡流损耗越小,因此通过合理地增加绕组电感能有效的降低转子涡流损耗。 四、研究了高速永磁无刷直流电机的电磁设计和转子动力学问题。对比分析了平行充磁和径向充磁对高速永磁无刷直流电机性能的影响,结果表明:平行充磁优于径向充磁。设计并制作了两种不同结构的转子:单端式轴承支撑结构和两端式轴承支撑结构。对两种结构进行了转子动力学分析,实验研究表明:由于转子设计不合理,单端式轴承支撑结构的转子转速达到40,000rpm以上时,保护环和定子齿部发生了摩擦,破坏了转子动平衡,导致电机运行失败,而两端式轴承支撑结构的转子成功运行到100,000rpm以上。 五、最后制作了平行充磁的高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,进行了空载和负载实验研究。对比研究了PWM电流调制和铜屏蔽环对转子损耗的影响,研究表明:铜屏蔽环能有效的降低转子涡流损耗,使转子损耗减小到不加铜屏蔽环时的1/2;斩波控制会引入高频电流谐波分量,使得转子涡流损耗增加。通过计算绕组反电势系数的方法,得到了不同控制方式下带铜屏蔽环和不带铜屏蔽环转子永磁体温度。采用简化的暂态温度场有限元模型分析了转子温升,有限元分析和实验计算结果基本吻合,验证了铜屏蔽环的有效性。
上传时间: 2013-05-18
上传用户:zl123!@#
运动控制卡是数控系统的重要组成部分,是上位机与驱动执行部件的之间的一座桥梁。数控加工中的定位控制的精度、速度调节的性能等重要指标都与运动控制卡密切相关。目前,国内研制的运动控制卡与国外专业性公司研制的先进的开放式运动控制卡相比还有较大差距。因此,对于运动控制卡的研究与开发具有很大的现实意义。 本文对运动控制卡的各种实现方案作了深入的比较,对于运动控制卡的发展趋势进行了探讨。在分析数控系统对于运动控制卡需求的基础上,提出了一种基于DSP的PCI总线运动控制卡的实现方案。该方案具有通用性好、软件易于修改升级、调试方便等特点。 文中对这一方案的具体实现做了详细的分析,给出了系统的整体结构设计,软硬件组成情况。详尽阐述了运动控制电路、总线接口电路、驱动器接口电路等硬件电路的设计过程,以及运动控制卡的制作过程。论述了DSP上的程序结构,并具体分析了插补算法、速度控制算法等在DSP上的实现方法。对PC机上的运动控制卡的驱动程序的模型以及编写方法做了介绍。 通过对制成样板的调试表明,运动控制卡具有良好的性能。
上传时间: 2013-07-29
上传用户:weddps
运动控制技术是机电一体化的核心部分,提高运动控制技术水平对于提高我国的机电一体化技术具有至关重要的作用。运动控制技术的发展是制造自动化前进的旋律,是推动新的产业革命的关键技术。对于数控系统来说,最重要的是控制各个电机轴的运动,这是运动控制器接收并依照数控装置的指令来控制各个电机轴运动从而实现数控加工的,数据加工中的定位控制精度、速度调节的性能等重要指标都与运动控制器直接相关。目前对数控系统的研究都集中在插入PC的NC控制器的研究上,而其核心部分就是对步进、伺服电机进行控制的运动控制卡的研究。对PC-NC来说,运动控制卡的性能很大程度上决定了整个数控系统的性能,而微电子和数字信号处理技术的发展及其应用,使运动控制卡的性能得到了不断改进,集成度和可靠性大大提高。 本课题通过对运动控制技术的深入研究,并针对国内运动控制技术的研究起步较晚的现状,结合当前运动控制领域的具体需要,紧跟当前运动控制技术研究的发展趋势,吸收了数控技术和相关运动控制技术的最新成果,提出了基于PCI和FPGA的方案,研制了一款比较新颖的、功能强大的、具有很大柔性的四轴多功能运动控制卡。 本课题的具体研究主要有以下几方面: 首先,通过对运动控制卡及运动控制系统等行业现状的全面调研,和对运动控制技术的深入学习,在比较了几种常用的运动控制方案的基础上,提出了基于FPGA的运动控制设计方案,并规划了板卡的总体设计。 其次,根据总体设计,规划了板卡的结构,详细划分并实现了FPGA各部分的功能;利用光电隔离原理设计了数字输入/输出电路。 再次,利用FPGA的资源实现了PCI从设备接口,达到跟控制卡通信的目的,针对运动控制中的一些具体问题,如运动平稳性、实时控制以及多轴联动等,在FPGA上设计了四轴运动控制电路,定义了各个寄存器的具体功能,设计了功能齐全的加/减速控制电路、变频分配电路、倍频分频电路和三个功能各异的计数器电路等,自动降速点运动、A/B相编码器倍频计数电路等特殊功能。最后,进行了本运动控制卡的测试,从测试和应用结果来看,该卡达到预期的要求。
上传时间: 2013-07-27
上传用户:zgu489
基于ARM的嵌入式运动控制器是集计算机数字控制技术、ARM技术、运动控制技术以及嵌入式操作系统技术等技术为一体的技术含量高的运动控制器;是对低成本、高性能运动控制器研究的一个新的尝试。本论文的研究重是点基于双端口RAM上下位机通讯的数控系统总体软件架构设计、嵌入式运动控制器轨迹规划算法的研究、嵌入式系统软件的构建以及运动控制器外设驱动程序的开发,其主要工作及成果如下: 1.针对数控系统上下位机信息交互频繁,提出了一种基于双端口RAM通讯结构的上下位机交互方式,实现了上下位机信息的高速、稳定通讯;且完成了基于双端口RAM上下位机通讯结构的数控系统总体软件架构设计。 2. 针对目前高速数控加工轨迹规划中存在的一些关键问题进行深入的探讨。提出一种轨迹拐角的速度平滑方法,当高速加工不在同一直线方向而形成拐角的加工段时,在拐角过渡时能获得很好的速度响应和较小的轮廓误差;还提出了一种高速数控加工小线段的前瞻平滑算法,当高速加工多段微小直线段时,能够优化规划多段微小线段的加工速度,有效避免了频繁的加减速给系统带来较大冲击以及加工效率低的问题。 3. 构建了适合本运动控制器系统的系统软件;研究了嵌入式运动控制器引导程序的移植、嵌入式Linux内核的优化配置以及根文件系统的构建。 4.探讨了Linux驱动程序开发的原理以及流程;并以双端口RAM为例介绍了运动控制外设驱动程序开发的方法。
上传时间: 2013-07-02
上传用户:笨小孩
《并联运动机床》所附光盘,六杆并联运动机床,介绍了variax加工中心,VOH1000型立式加工中心,HOH600型卧式加工中心,Hexa 6X立式五坐标高速铣床,Paralix卧式五面加工中心.
上传时间: 2016-06-09
上传用户:qq1604324866
完成cnc系统的T曲线控制,较好的完成数控加工
上传时间: 2014-11-23
上传用户:sxdtlqqjl
华中机床的plc程序,是c语言的,对于研究工控软件的人是很有帮助的,是加工中心带刀库。
上传时间: 2016-11-10
上传用户:youth25
要求报名学习人员有一定的机械模具加工常识,对刀具有一定了解,能吃苦,本课程主要讲解UG数控编程知识,从平面铣 2D平面铣 型腔铣 等高铣 固定轴加工 到钻孔 镗孔 攻丝等逐一进行讲解,授课现场配合数控机床进行练习,边讲解边练习,使你掌握真正的数控加工 UG自动编程技术! 每天进行大量企业生产工件 产品 模具实例练习,所学即所用,练习即生产! 省内多家企业合作,最实用的编程技术,花钱学的是真正的技术,不是一些网上就能学到的基础!让你的学费不白花,走进达索科技 走向成功人生,专注方能成功!
标签: UG编程
上传时间: 2015-03-25
上传用户:maxmaxfire
VIP专区-嵌入式/单片机编程源码精选合集系列(28)资源包含以下内容:1. Small RTOS(51)源代码、应用问答集 可用于嵌入式51系统。.2. 44B0中文资料.3. Blob在S3C44B0上的移植.4. LPC2106开发板(原理图).5. 中控嵌入式指纹识别开发描述.6. 利用Stateflow 进行嵌入式代码开发很好用.7. TI低功耗MCU用例子.8. 很好的ADS开始例子.9. SST 系列Nor flash 的读写源码.10. lzma的压缩算法再嵌入式系统上的实现.11. 基于atmel t89c51rd2的tcpip源代码.12. c51液晶程序,很好用的.13. 好书啊好书看看.14. 用的到的好芯片。看看吧.15. modbus 运用事例.16. USB 源码 ISP1581 Device controller.17. 国外经典嵌入式教程.18. 基于迁入系统的电子钟的c51固件.19. 本人编制且正在使用的c51键盘读取程序.20. 基于8515的lcd显示控制程序.21. 数控加工理论与编程技术.22. 三星脂肪分析仪原理.23. 装在一张软盘里的图形操作系统.24. 高效率的gb2312和ucs2编码互转工具.25. arm MP3 解压算法源代码.26. 基于89C52+T6963C的液晶驱动程序,可以显示16*16汉字32个,8*16点阵ASC,8*8点阵ASC,绘制直线等.27. MCS与51通讯的程序,PC侧采用VB6.0。.28. 82c79的显示转换代码.29. uboot是一款优秀的嵌入式系统的bootloader程序。本软件包是uboot在ADI公司的blackfin533处理器上的移植。.30. X5045读写一体化C51程序包.31. jffs文件格式说明.32. 这个也是我们的毕业设计课题.33. 模糊PID控制器.34. 波峰焊后台控制软件-中文版.35. 波峰焊后台控制软件-英文版.36. 通用的嵌入式设备下载软件.37. uCLinux在嵌入式系统中的应用,推荐.38. 高速电路设计必读.39. I2C总线的串行扩充技术.40. AT24Cxx I2C EEPROM 驱动程序.
标签: 电镀技术
上传时间: 2013-07-04
上传用户:eeworm
新手推荐UG教程 -2014-12-10 23:11 轻松掌握UG NX8中文版产品造型设计.rar 3.37G2014-12-10 23:11 UG NX模具工程师宝典.rar 3.32G2014-12-10 23:11 UG NX产品工程师宝典.rar 2.9G2014-12-10 23:11 UG NX8数控加工全解视频精讲.rar 1.62G2014-12-10 23:11 UG NX8三维设计全解视频精讲.rar 7.15G2014-12-10 23:11 UG NX8从入门到精通.rar 2.36G2014-12-10 23:11 UG NX8.0中文版标准实例教程.rar 825.2M2014-12-10 23:11 UG NX8.0曲面设计教程.rar 1.49G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0数控加工完全学习手册.rar 5.36G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0数控加工教程.rar 4.35G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0入门·进阶·精通.rar 2.4G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0曲面设计实例精解.rar 5.78G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0曲面设计教程.rar 4.18G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0模具设计教程.rar 4.43G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0快速入门教程.rar 4.83G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0工程图教程.rar 1.82G2014-12-10 23:11 UG NX 9.0产品设计完全学习手册.rar 2.36G2014-12-10 23:11 UG NX 8中文版完全自学一本通.rar 4.38G2014-12-10 23:11 UG NX 8中文版设计基础与实践.rar 3.97G2014-12-10 23:11 UG NX 8中文版曲面设计从入门到精通.rar 4.2G2014-12-10 23:11 UG NX 8中文版零件设计实例精讲.rar 3.2G2014-12-10 23:11 UG NX 8中文版机械与产品造型设计实例精讲.rar 3.55G2014-12-10 23:11 UG NX 8中文版机械设计从入门到精通.rar 4.12G2014-12-10 23:11 UG NX 8数控编程设计授课笔记.rar 1.25G2014-12-10 23:11 UG NX 8数控编程基本功特训.rar 2.48G2014-12-10 23:11 UG NX 8模具设计从入门到精通.rar 2.3G2014-12-10 23:11 UG NX 8产品设计与工艺基本功特训.rar 3.51G2014-12-10 23:11 UG NX 8产品设计授课笔记.rar 3.37G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5中文版数控加工高手必备118招.rar 423.2M2014-12-10 23:11 UG NX 8.5运动分析教程.rar 2.36G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5数控加工实例精解.rar 4.73G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5数控加工入门与提高.rar 2.03G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5数控加工教程.rar 3.34G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5实例宝典.rar 5.22G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5曲面设计实例精解.rar 5.96G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5曲面设计教程.rar 3.33G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5模具设计入门与提高.rar 3.22G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5模具设计教程.rar 4.29G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5快速入门教程.rar 3.13G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5多轴数控加工典型实例详解.rar 2.55G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5必学技能100例.rar 1.1G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5宝典.rar 5.03G2014-12-10 23:11 UG NX 8.5钣金设计实例精解.rar 5.86G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版造型设计专家范例详解.rar 3.89G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版造型设计高手速成.rar 2.94G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版数字样机技术及其应用实例.rar 3.96G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版数控加工设计高手速成.rar 1.92G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版数控加工从入门到精通.rar 832.7M2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版设计高手速成.rar 2.31G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版三维造型设计基础.rar 1.36G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版曲面造型从入门到精通.rar 1.36G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版模具设计高手速成.rar 3.51G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版快速入门实例教程.rar 896.9M2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版基础入门与范例精通.rar 3.09G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版机械设计高手速成.rar 1.53G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版机械设计从入门到精通.rar 1.25G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版从入门到精通.rar 1.59G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0中文版钣金设计从入门到精通.rar 1.18G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0造型设计完全学习手册.rar 2.15G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0数控加工教程.rar 1.65G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0数控加工基础教程.rar 684M2014-12-10 23:11 UG NX 8.0曲面设计实例精解.rar 2.44G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0模具设计完全学习手册.rar 2.81G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0模具设计教程.rar 2.38G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0快速入门进阶与精通.rar 1.34G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0快速入门教程.rar 1.66G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0机械设计教程.rar 971.7M2014-12-10 23:11 UG NX 8.0机械设计基础及应用.rar 945.8M2014-12-10 23:11 UG NX 8.0工程应用实战精解.rar 1.35G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0动力学与有限元分析从入门到精通.rar 1.24G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0典型实例解析.rar 3.18G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0钣金设计实例精解.rar 2.39G2014-12-10 23:11 UG NX 8.0钣金设计教程.rar 1.64G2014-12-10 23:11 UG CAM数控自动编程实训教程.rar 891.7M2014-12-10 23:11 UG 8.5入门与范例精通.rar 1.05G2014-12-10 23:11 UG 8.5产品设计实战从入门到精通.rar 1.18G2014-12-10 23:11 48小时精通UG NX 8.0 8.5中文版造型设计技巧.rar 1.57G2014-12-10 23:11 48小时精通UG NX 8.0 8.5中文版模具设计技巧.rar 1.78G2014-12-10 23:11
上传时间: 2013-04-15
上传用户:eeworm