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《毕业论文-数控机床用直线电机的设计与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、河北工程大学毕业设计摘要论文所研究的直线电机是应用于数控非圆车削系统中的。数控非圆车削是一种高精度车削加工技术。工业计算机控制微进给机构，驱动刀具按照预先设计的参考输入轨迹沿被加工零件径向作高频率往复运动，从而车削加工出具有非圆横截面形状的零件。论文首先介绍了直线电机的发展历史和分类，分析了永磁伺服直线电动机的工作原理。建立了直线电机的数学模型。为了寻找影响直线电机综合性能的关键参数、获得改进设计的突破点，本文对直线电机添加位置反馈控制、PID控制、速度反馈控制等方案，利用MATLAB数值分析软件对上述控制过程进行了仿真计算。通过仿
2、真，获得了影响直线电机性能的重要因素，改进设计将从这些影响因素出发来提高直线电机的综合性能。本论文对弹性支承直线电机的机械结构和永磁体磁路作了全面地分析。通过对原直线电机磁路进行分析、计算，指出该磁路中存在漏磁通大、工作气隙处磁感应强度太小等缺点。针对这些缺点提出了改进方案，并且通过磁路的计算对比，证实了改进后的磁路有效的减小了漏磁、提高了工作气隙处磁感应强度。为了减轻动子质量，对线圈、线圈骨架和骨架支撑的结构做了重要改进。为了提高弹性支承直线电机的静态刚度，使用了有限元计算软件MARC事先对弹性支承进行分析，在保证刚度的同时确定了
3、合理的结构尺寸。为了提高系统的阻尼，设计了直线测速传感器。论文还介绍了直线电机装配过程中遇到的问题和解决方法，这些问题关系到直线电机能否正常工作，是装配过程中的关键。通过试验获得了直线电机的各项性能参数。论文最后总结了完成的工作以及取得的成果，对弹性支承直线电机的发展作了展望，为今后进一步改进设计提出了建议，这些建议对以后的设计工作有一定的指导意义。关键词：直线电机，数控非圆车削，计算机仿真,磁路设计68河北工程大学毕业设计AbstractThelinearmotorstudiedinthisdissertationisapplie
4、dtonumericallycontrolled,non-circularmachining,whichisprovidedwithahighprecisionturningtechnology.Thelinearmotor,controlledbyindustrialcomputer,drivesthecuttertooscillateatahighfrequencyalongthepre-determinedreferenceinputpathperpendiculartothespinningaxisofthemachined
5、workpiece,andgenerateaworkpiecewithnon-circularshapedcross-sections.Thehistoryandclassificationoflinearmotorwasfirstmentionedinthisdissertation,also,theprincipleofpermanent-magnetservolinearmotorwasintroduced.Mathematicalmodeloflinearmotorwasconstructed.Positionfeedbac
6、kcontrol,PIDcontrol,velocityfeedbackcontrolwereanalyzedinordertofindoutthekey-parameterswhichaffectedthegeneralperformanceoflinearmotor,andtofindtheentranceofredesign.MATLABwasusedtogetthesimulationoftheabovecontrolprocesses.Throughsimulationanalysis,key-parameterswere
7、found.Baseonthese,thetaskofredesigninglinearmotorwasreified,andbyimprovingthese,theperformanceoflinearmotorcanbeenhanced.Inthedissertation,thestructureoflinearmotorandthemagnetism-loopofpermanentmagnetwerecomprehensivelyanalyzed.Throughtheanalysisandcomputationsofmagne
8、tism-loopofpreviouslinearmotor,thebigleakagefluxandthesmallactualairgapfluxdensitywerepointedout.Byimprovingtheseshor
