一种采用同型号电机互为负载的直线电机推力波动测试方法
本文关键词: 推力波动 定位力 负载 PMLSM 出处:《中南大学学报(自然科学版)》2017年10期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对传统推力波动测试方法精度不高、结构复杂的问题,提出一种采用同型号直线电机互为负载来测量直线电机推力(PMLSM)波动的方法。根据直线电机中齿槽效应和端部效应的作用机理,将2套同种型号的永磁直线电机刚性连接互为负载,通过改变电机动子之间的相位差来测量两直线电机叠加推力波动进而得到单个电机的推力波动。首先,通过分析推力波动中定位力和纹波推力与位移速度的关系,建立关于电机动子间位置差、相位差的数学模型,并进行叠加推力波动有限元分析;然后,通过改变动子间相位差进行推力波动测试,研究叠加推力随相位差改变的波动规律;最后,采用数字滤波和傅里叶变换,研究从叠加推力波动信息中精确提取单个电机推力波动的方法,得到与有限元分析结果基本一致的定位力和推力波动波形。研究结果表明:该方法能快速、精确地测量直线电机推力波动,且具有较高的测量精度。
[Abstract]:Aiming at the problem of low precision and complicated structure of traditional thrust fluctuation measurement method. This paper presents a method for measuring the pulsation of thrust motor PMLSM by using the same type of linear motor with each other as load, according to the mechanism of the slotting effect and the end effect in the linear motor. Two sets of permanent magnet linear motors of the same type are rigidly connected to each other as loads. The superimposed thrust fluctuation of two linear motors is measured by changing the phase difference between the electric motor and then the thrust fluctuation of a single motor is obtained. By analyzing the relationship between positioning force, ripple thrust and displacement velocity in thrust fluctuation, the mathematical model of position difference and phase difference between electric maneuvers is established, and the finite element analysis of superimposed thrust fluctuation is carried out. Then, by changing the phase difference between the movers, the fluctuation law of the superimposed thrust with the phase difference is studied. Finally, using digital filtering and Fourier transform, the method of accurately extracting single motor thrust fluctuation from superimposed thrust fluctuation information is studied. The results show that the proposed method can measure the thrust fluctuation of linear motor quickly and accurately, and has a high accuracy.
【作者单位】: 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51575534) 国家科技重大专项(2012ZX02702006) 湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ4078) 高性能复杂制造国家重点实验室自主课题(ZZYJKT2015-10)~~
【分类号】:TM359.4
【正文快照】: 永磁同步直线电机以其高速度高加速度、结构简单、定位精度高等优点,在驱动系统中有极其广泛的应用。在高精密的运动平台中,直线电机的推力波动对平台运动的效果影响尤为明显,推力波动使电机产生振动和噪音,增加了电机的控制难度,降低了电机的定位精度[1],因此,需要通过测试推
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,本文编号:1450196
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