电主轴技术综述
发布时间:2021-02-27 05:13
高精度电主轴是机床领域的发展趋势,其主要技术有精密轴承技术,润滑以及冷却技术,主轴电机本体设计以及控制技术。电主轴越来越趋于高精度、高转速、低消耗。需要各种相关技术来支撑它发展,所以通过对电主轴的技术和结构特点的阐述,分析当前电主轴技术的发展水平,发现现在电主轴技术的优缺点是非常重要的。从电主轴的产生、发展过程中出现的新技术以及技术更新来改善电主轴,对比国内外的电主轴发展状况,了解国外的先进技术。结合自身对电主轴的学习和研究,展望未来电主轴的发展前景。
【文章来源】:电子测量技术. 2020,43(15)
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
无轴承异步电机绕组结构
齿槽转矩对永磁同步电主轴的影响较大,会造成输出转矩的波动和产生噪声。齿槽转矩是由于安装在转子上的永磁体和有槽的定子之间相互作用产生的,如果具有闭合槽或无槽定子的电机就不会受齿槽转矩影响,更详细的说是由于永磁体随着转子位置的改变造成磁场中磁能量的变化产生了齿槽转矩。目前减小齿槽转矩的方法有很多种,Ge等[15]研究了传统的内置式永磁电机齿槽转矩降低的阶梯歪斜方法,已经发现由于端部漏磁通和相邻转子之间的轴向相互作用,不能消除齿槽转矩。然后提出了2种改进的方法:以最佳的倾斜角度对转子进行步进倾斜,并以不相等的步长扭转转子以补偿三维效应并最小化残余齿槽转矩,如图2所示。Wang等[16]将磁极移位方法与优化方法相结合,降低了固体转子永磁同步电机的齿槽转矩,为了获得永磁体最佳的移动角度,采用全局优化方法和有限元方法进行优化。Qu等[17]采用有限元分析方法,比较了实验结果,提出一种既可以改善主轴电机的效率又可以降低齿槽转矩和不平衡电磁力的优化方法,就是在齿上采用辅助槽或突起,选择适合的极数和槽数组合,提高制造精度,如图3所示。
齿上的辅助槽和突起[17]
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于定子磁链滑模观测器的无速度传感器感应电机模型预测控制[J]. 袁庆庆,张波涛,吴豪栋,钱金跃. 电子测量技术. 2019(18)
[2]PMSM失磁故障的有限集模型预测容错控制[J]. 赵凯辉,陈跃,张昌凡,何静,黄刚,李涛. 电子测量与仪器学报. 2019(07)
[3]永磁同步型磨削电主轴偏心振动分析及实验[J]. 高峰,程明科,李艳,贾伟涛,贺平平. 仪器仪表学报. 2019(02)
[4]基于分数阶滤波器的PMSM矢量控制电流观测器系统[J]. 李杨,张苗苗,陈超波,胡海涛,高嵩. 国外电子测量技术. 2018(11)
[5]电主轴滚动轴承轴向预紧技术综述[J]. 刘志峰,孙海明. 中国机械工程. 2018(14)
[6]100MD60Y4电主轴油气润滑系统建模及空气流场分析[J]. 张珂,王小康,张丽秀. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(03)
[7]超高速空气电主轴动态特性的有限元分析[J]. 吴东,朱军帅,黄泽中,王翔毅,龚怡强. 现代机械. 2018(02)
[8]100MD60Y4高速电主轴热特性影响因素实验[J]. 张丽秀,公维晶. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(04)
[9]动静压轴承支承电主轴服役精度保持用磁力减载研究[J]. 陈润霖,欧阳武,王建磊,袁小阳. 振动与冲击. 2017(12)
[10]磁悬浮电主轴系统动态分析及振动控制技术综述[J]. 乔晓利. 河北科技大学学报. 2016(05)
本文编号:3053743
【文章来源】:电子测量技术. 2020,43(15)
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
无轴承异步电机绕组结构
齿槽转矩对永磁同步电主轴的影响较大,会造成输出转矩的波动和产生噪声。齿槽转矩是由于安装在转子上的永磁体和有槽的定子之间相互作用产生的,如果具有闭合槽或无槽定子的电机就不会受齿槽转矩影响,更详细的说是由于永磁体随着转子位置的改变造成磁场中磁能量的变化产生了齿槽转矩。目前减小齿槽转矩的方法有很多种,Ge等[15]研究了传统的内置式永磁电机齿槽转矩降低的阶梯歪斜方法,已经发现由于端部漏磁通和相邻转子之间的轴向相互作用,不能消除齿槽转矩。然后提出了2种改进的方法:以最佳的倾斜角度对转子进行步进倾斜,并以不相等的步长扭转转子以补偿三维效应并最小化残余齿槽转矩,如图2所示。Wang等[16]将磁极移位方法与优化方法相结合,降低了固体转子永磁同步电机的齿槽转矩,为了获得永磁体最佳的移动角度,采用全局优化方法和有限元方法进行优化。Qu等[17]采用有限元分析方法,比较了实验结果,提出一种既可以改善主轴电机的效率又可以降低齿槽转矩和不平衡电磁力的优化方法,就是在齿上采用辅助槽或突起,选择适合的极数和槽数组合,提高制造精度,如图3所示。
齿上的辅助槽和突起[17]
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于定子磁链滑模观测器的无速度传感器感应电机模型预测控制[J]. 袁庆庆,张波涛,吴豪栋,钱金跃. 电子测量技术. 2019(18)
[2]PMSM失磁故障的有限集模型预测容错控制[J]. 赵凯辉,陈跃,张昌凡,何静,黄刚,李涛. 电子测量与仪器学报. 2019(07)
[3]永磁同步型磨削电主轴偏心振动分析及实验[J]. 高峰,程明科,李艳,贾伟涛,贺平平. 仪器仪表学报. 2019(02)
[4]基于分数阶滤波器的PMSM矢量控制电流观测器系统[J]. 李杨,张苗苗,陈超波,胡海涛,高嵩. 国外电子测量技术. 2018(11)
[5]电主轴滚动轴承轴向预紧技术综述[J]. 刘志峰,孙海明. 中国机械工程. 2018(14)
[6]100MD60Y4电主轴油气润滑系统建模及空气流场分析[J]. 张珂,王小康,张丽秀. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2018(03)
[7]超高速空气电主轴动态特性的有限元分析[J]. 吴东,朱军帅,黄泽中,王翔毅,龚怡强. 现代机械. 2018(02)
[8]100MD60Y4高速电主轴热特性影响因素实验[J]. 张丽秀,公维晶. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(04)
[9]动静压轴承支承电主轴服役精度保持用磁力减载研究[J]. 陈润霖,欧阳武,王建磊,袁小阳. 振动与冲击. 2017(12)
[10]磁悬浮电主轴系统动态分析及振动控制技术综述[J]. 乔晓利. 河北科技大学学报. 2016(05)
本文编号:3053743
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