永磁同步电主轴转子疲劳强度分析

发布时间：2020-12-10 23:32

　　永磁同步电主轴是数控加工机床中的关键构件,在生产加工中有着举足轻重的作用。它具有结构紧凑、功率密度大、稳定性优异的优点,使永磁同步电主轴在现代制造业中得到广泛应用。永磁同步电主轴直接影响着数控加工机床的可靠度和加工精密度,随着现代生产制造技术提出了越来越严格的要求,对永磁同步电主轴机械强度和疲劳寿命的分析尤为重要。转子偏心是永磁同步电主轴转子产生径向磁拉力和不平衡质量拉力的最为主要的原因。转子的不对称分布会使得气隙磁场产生畸变,磁场产生的高频变换的电磁力会作用在转子上,对转子机械强度和疲劳寿命产生影响。本文针对径向磁拉力等原因对永磁同步电主轴进行了详细分析,完成了下列工作:对永磁同步电主轴内部永磁体、定子负载磁场进行了理论计算和实验仿真,吻合较好。通过理论推导得出了定子开槽对永磁同步电主轴内部气隙磁场的影响,利用Ansoft软件对永磁同步电主轴气隙和定转子磁场进行有限元仿真,理论方法计算结果与有限元仿真结果吻合,验证了其准确性。分别对静偏心、动偏心两种不同偏心形式进行了理论推导和有限元仿真,分析了不同偏心形式下气隙和定转子内磁场的变化规律,计算出了转子在不同偏心形式和不同偏心量下受到的... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

永磁同步电主轴Fig.1.1Permanentmagnetsynchronousmotorspindle

图 2.1 永磁同步电主轴 3D 模型Model of permanent Magnet synchronous b 转图 2.2 永磁同步电主轴定、转子实物图agnet synchronous Motor Spindle stator an子表面的永磁体材料为 NdFeB。N于耐高温、机械特性好等。钕在稀以来得到了极为广泛的应用[14]。一

第2章 转子永磁体磁场.1 永磁同步电主轴参数本文样机为 4 极 18 槽永磁同步电主轴，其模型如图 2.1 所示。永磁同步电为内转子电主轴，永磁体采用贴面式安装方法，定子槽内绕组为双层绕组。参数如表 2.1 所示。图 2.1 永磁同步电主轴 3D 模型Fig. 2.1 3D Model of permanent Magnet synchronous Motor Spindle

【参考文献】：
期刊论文
[1]高速永磁同步电机线圈与绕组电枢磁场计算方法及其内在联系[J]. 于吉坤,李立毅,陈启明,张江鹏,曹继伟.  电工技术学报. 2017(12)
[2]基于nCode Design-Life的永磁同步电机主轴的疲劳特性分析[J]. 于慎波,李红,翟凤军,钟双双,夏鹏澎.  组合机床与自动化加工技术. 2017(01)
[3]10kW高速永磁同步电主轴驱动控制系统设计[J]. 朱明星,谢清明.  电气传动自动化. 2016(02)
[4]永磁伺服电机转子偏心对电机性能的影响研究[J]. 孔汉,刘景林.  电机与控制学报. 2016(01)
[5]高速精密电主轴用永磁同步电动机的设计及性能分析[J]. 牛凯,付江寒,崔立英,郑光普.  制造技术与机床. 2015(07)
[6]表面-内置式永磁转子同步电机等效磁路法特性分析[J]. 司纪凯,何松,封海潮,张新良,封孝辉.  煤炭学报. 2015(05)
[7]永磁同步电主轴分数槽电机的径向电磁力分析[J]. 于慎波,姜菲菲,王辉,米秀峰.  组合机床与自动化加工技术. 2014(06)
[8]考虑开槽的分数槽集中绕组永磁同步电机电枢反应磁场解析计算[J]. 林福,左曙光,马琮淦,谭钦文.  电工技术学报. 2014(05)
[9]计电磁不平衡拉力的高速电主轴转子偏心特性研究[J]. 陈小安,张朋,陆永亚,合烨,刘俊峰.  振动与冲击. 2014(02)
[10]高速电主轴支承刚度计算及模态分析[J]. 吴腾庆,刘恒,景敏卿,陈增凡,樊红卫.  机械设计与制造. 2013(08)

博士论文
[1]永磁同步电动机振动与噪声特性研究[D]. 于慎波.沈阳工业大学 2006

硕士论文
[1]考虑转子偏心的表贴式永磁同步电机电磁力特性分析[D]. 孙晶晶.浙江大学 2016



本文编号：2909481