2025年数控铣床电主轴系统的设计外文翻译2 .pdfVIP

百学须先立志。——朱熹

高速开关磁阻电机主轴驱动设计

Szymanski

摘要——本文讨论了用作纺纱机主轴驱动的开关磁阻电动机（SRM）。开关磁阻电

机驱动系统是为了满足不断增长的需求，纺织工业生产方面的时间，成本和质量

的纺织品曲折。理想的开关磁阻电机驱动系统理应在高速运行高达30000转，并

已成为强有力的，高效率和低成本的大规模生产，因为是渴望。的设计，开关磁

阻电机有限元素（有限）模型，它允许了快速准确的机械设计。比较预测和实测

静态开关磁阻电动机特性将表现出高可靠性的设计方法介绍。为了运行电机无轴

位置传感器的一种简单而强大的传感器控制方法。因此，控制系统设计随着电力

电子转换器将提高。

索引术语——转换器、控制系统、设计方法、磁阻电机驱动

1.简介

新的电动机都需要使用作为一种电主轴驱动。本文研究的目的是开发一个新

的创新一代的主轴用于机器纺织行业的扭矩生产要素。这样一种新的主轴单元是

如图1所示。它包括一个电动驱动器,替代传统的皮带传动系统在机械部件,如纺

丝设备,齿轮、齿轮传输带、加工中心的机械能量来源等。

当今社会技术进步的特点是机械性能的提高、质量的增加和人机工程学。进

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

一步的优势是一方面降低制造成本和提高了材料利用率，另一方面提高了使用周

期,减少了维护工作和降低能耗的纺纱设备。

除了坚持要求开发的电气设备的需求必须实现高效率、低生产成本的整体传

动系统的要求外还包括转换器和控制系统,从而实现大规模生产。SRMs优先产生

在各种优势的基础上，因此这台机器类型使得他们成为一个最具有吸引力的具有

感应同步机调速驱动的主轴电机,尤其是对于使用旋转机器。恒速无机械滑由于

同步操作的原则，

——恒速无机械滑-等速由于同步器的工作原理；

——集中绕组最终就可以很容易地安装在定子极点;允许短长度和减少机器铜

材,

——低生产成本在批量生产,

——低惯性矩、高起动转矩,

——容易实现额定扭矩为零的速度,是一种技术的需要

对于一个简单的开关控制算法具有较强的鲁棒性和电动机的低成本驱动没有

任何位移的传感器。本文描述的方案需要一个由纺丝工艺确定的恒定负载转矩。

它允许电机运行稳定状态以及暂态和过载情况下通过变量传导电流脉冲宽度的

阶段。在第一部分,本文提出的开关磁阻电机的设计方法。有限元计算结果与测

量生产的原型对照。在第二部分的控制系统的设计与试验的基础上,提出了液力

变矩器将会被显示。

二．电机的有限元模型

FEMM有限元程序设置(有限元的磁学)[2]提供了潜在的分布和和后处理器提交

数据处理和计算的物理值。FEMM4.0软件是免费提供的来解决低频电磁场对二

维平面和轴对称领域的问题。一组定义字段的问题的一个向量的十角的转子位置

的值从(Θ=0℃)的位置到(Θ=45°C)是求解电机的扭矩特性。

人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗

图2:磁链的研究为Θ6/4-SRM=20°

计算力矩随转子位置角特征T(i,Θ)需要计算的一套价值为给定的电磁转

矩角位置的转子。单值不固定转子位置变化的转矩角Θ可以计算出的麦克斯韦应

力张量是常数的磁链的长度是沿着通往解的核心问题二维分布的。[1]、[2]。

r表示气隙圈的半径;I等于（磁）长度和，