电主轴定子电阻特性分析.pdf

《电主轴定子电阻特性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第25卷第5期机电产品开发与纠崭V01．25，No．52012年9月Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsSep．．2012文章编号：1002—6673(2012)05一162—03电主轴定子电阻特性分析张丽秀，刘晓辉，吴玉厚(沈阳建筑大学交通与机械工程学院，辽宁沈阳110168)摘要：影响定子电阻变化的因素有温度、运行频率、定子电流，负载。找到定子电阻随着这些因素的变化规律，有利于找到精确的定子电阻辨识方法，从而提高电主轴控制系

2、统的精度及可靠性。论文用实验的方法采集空载和加栽时温度、频率、定子电流及定子电阻数据。通过对数据的处理分析得出，空载时，定子电阻随温度、定子电流、频率的变化呈非线性变化。加载时，定子电流随着载荷的增大线性增大，加载实验后期定子电阻随着载荷的增大线性增大。关键词：定子电阻；定子电流；温度；运行频率：负载中图分类号：TM355文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2012．05．065StatorResistanceCharacteristicAnalysisofE

3、lectricSpindleZHANGLi-Xiu，LIUXiao—Hui，WUYu—Hou(Traffic&MechanicalEngineeringSchool，ShenyangJianzhuUniversity，ShenyangLiaoning110168，China)Abstract：Themainfactorsthatinfluencethechangingofstatorresistancearetemperature，operatingfrequency，statorcurrent

4、，loadsize．Find—ingthemlethatstatorresistancevariationwiththefactorsisbenefittofindtheaccurateidentificationmethodofstatorresistance，SOastoim—provetheprecisionandrehabilityofelectricspindlecontrolsystem．Inthispaper，thedataoftemperature，frequency，stato

5、rcurrentandstatorresistanceundertheconditionwithloadandwithoutloadarerespectivelycollectedbyexperimentalmethod．Processingandanalysisthedataobtained，therulesofstatorresistancechangingwithtemperature，statorcurrent，frequencyarenon—finearwithoutload．Ands

6、tatorresistanceincreaseslinearlywiththeloadincreasingattheendoftheexperimentwidlload．Keywords：statorresistance；statorcurrent；temperature；frequency；load0引言电主轴是高速加工机床的核心功能部件．它的性能直接决定了机床的超高速加工性能。其关键技术之一——运动控制技术，有三种模式。分别为V／f模式、矢量控制模式和直接转矩控制模式。在矢量控制和直接转矩控

7、制中，定子电阻的变化对控制结果的影响较大。特别是对直接转矩控制，直接转矩控制需要对定子磁链和转矩进行估计，且定子磁链的估计精度是影响其高性能控制的关键因素。如果采用电压积分法估计定子磁链，那么在整个控制中唯一用到的电机参数就是定子电阻，而当定子频率较低时，的变化对磁链的估计结果影响很大，从而直接影响对转矩估计的准确性【1]。收稿日期：2012—07—13基金项目：国家自然科学基金项目(50975182)作者简介：张丽秀(1970-)，女，博士，副教授；刘晓辉(1986一)，女，硕士研究生。162

8、温升是引起定子电阻变化的主要因素，数控机床电主轴在运动控制中的工况总是在不断调整中。因此电机损耗也是不断变化的．由此引起的电主轴温升及定子电阻也不断变化。所以有必要寻找定子电阻的变化规律，以便找到精确的定子电阻辨识方法，提高电主轴直接转矩控制系统的精度及可靠性。年晓红、张超定量分析定子电阻变化对直接转矩控制系统三种基本定子磁链观测模型及电磁转矩的影响，指出了研究定子电阻变化对无速度传感器直接转矩控制系统影响的必要性[21；丁惜瀛详细分析了直接转矩控制系统低频脉动的产生原因，解析了电机温升引起的定