低速永磁力矩電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)測(cè)試方法研究.pdf

1、低速永磁力矩電機(jī)以其高轉(zhuǎn)矩密度、響應(yīng)快速、無需中間傳動(dòng)裝置等特點(diǎn),在數(shù)控機(jī)床、各類仿真轉(zhuǎn)臺(tái)等需要低速直接驅(qū)動(dòng)、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)、快速響應(yīng)、高精度控制的系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。然而由于和負(fù)載直接相連,力矩電機(jī)本身的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)會(huì)直接傳遞作用到負(fù)載上,從而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,降低其控制精度。因而,準(zhǔn)確測(cè)量力矩波動(dòng),是實(shí)現(xiàn)對(duì)其有效抑制、提高系統(tǒng)控制精度的前提。
　　本文即對(duì)低速永磁力矩電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的測(cè)試方法進(jìn)行相關(guān)研究,主要內(nèi)容包括以下幾方面:

2、r>　　首先總結(jié)了現(xiàn)今力矩波動(dòng)的測(cè)試方法并進(jìn)行比較。分析了力矩波動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理,主要包括理想齒槽力矩波動(dòng),制造和裝配過程中由機(jī)械因素引起的非理想齒槽力矩波動(dòng),以及電磁轉(zhuǎn)矩波動(dòng),對(duì)正弦波和方波兩種驅(qū)動(dòng)方式下的力矩波動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行研究和比較。對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的核心部分應(yīng)變式力矩傳感器的原理進(jìn)行闡述。
　　其次,主要針對(duì)平衡式測(cè)量方法進(jìn)行研究,分析了該方法原理、特點(diǎn)以及對(duì)波動(dòng)力矩中不同次數(shù)的諧波產(chǎn)生的影響,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)測(cè)試要求設(shè)計(jì)了一套測(cè)

3、試系統(tǒng),包括各部分的選型以及機(jī)械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì),研究該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,給出系統(tǒng)的理論誤差及改進(jìn)措施。
　　再次,采用集總參數(shù)法建立測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程,并利用虛擬樣機(jī)仿真軟件ADAMS對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行剛?cè)狁詈辖?對(duì)需要考慮形變的部件采用ANSYS進(jìn)行柔性化,分析各個(gè)構(gòu)件的模態(tài)及振型。通過建立的虛擬測(cè)試系統(tǒng)仿真分析了不同的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試精度的影響,主要包括飛輪慣量和轉(zhuǎn)速等因素的影響。
　　最后對(duì)樣機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)研究