嵌入式異構(gòu)力矩電機設(shè)計及應(yīng)用.pdf

1、機床直驅(qū)技術(shù)解決了間接驅(qū)動引起的彈性形變、摩擦、反向間隙等問題，具有較高的動態(tài)響應(yīng)特性，而作為直驅(qū)動力輸出的最佳選擇，永磁電機因其體積小、能量密度高、結(jié)構(gòu)簡單，可將電機嵌入到轉(zhuǎn)臺、擺頭等功能部件內(nèi)部。但是，直驅(qū)電機輸出的任何轉(zhuǎn)矩波動都將直接作用于工件表面，無法通過中間傳遞環(huán)節(jié)削弱轉(zhuǎn)矩波動對磨削表面的影響，從而形成磨削波紋。齒槽轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)矩波動的主要因素，為提高電機轉(zhuǎn)矩特性和磨削精度，必須對電機齒槽轉(zhuǎn)矩進行深入的理論研究和實驗分析，從異構(gòu)電

2、機的角度提出削弱磨削波紋的有效方法。
　　本文采用能量法，推導(dǎo)了外轉(zhuǎn)子和盤式力矩電機齒槽轉(zhuǎn)矩表達式，通過優(yōu)化單轉(zhuǎn)子電機結(jié)構(gòu)參數(shù)，削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，分別得到了這兩類電機的最佳參數(shù);結(jié)合這些參數(shù)，設(shè)計了內(nèi)外雙轉(zhuǎn)子、雙外轉(zhuǎn)子和盤式雙轉(zhuǎn)子三款異構(gòu)電機，并應(yīng)用于轉(zhuǎn)臺;與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺相比，異構(gòu)電機轉(zhuǎn)臺齒槽轉(zhuǎn)矩可削弱40％-50％，其中從設(shè)計難度、制造成本綜合評價，雙外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)臺設(shè)計方案最佳。實驗采集某型號磨床不同工況下的磨削波紋，分析了磨削波紋與轉(zhuǎn)臺驅(qū)