嵌入式異構(gòu)力矩電機(jī)設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、機(jī)床直驅(qū)技術(shù)解決了間接驅(qū)動(dòng)引起的彈性形變、摩擦、反向間隙等問題，具有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，而作為直驅(qū)動(dòng)力輸出的最佳選擇，永磁電機(jī)因其體積小、能量密度高、結(jié)構(gòu)簡單，可將電機(jī)嵌入到轉(zhuǎn)臺(tái)、擺頭等功能部件內(nèi)部。但是，直驅(qū)電機(jī)輸出的任何轉(zhuǎn)矩波動(dòng)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(dòng)對(duì)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(dòng)的主要因素，為提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性和磨削精度，必須對(duì)電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩進(jìn)行深入的理論研究和實(shí)驗(yàn)分析，從異構(gòu)電

2、機(jī)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(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩表達(dá)式，通過優(yōu)化單轉(zhuǎn)子電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)，削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，分別得到了這兩類電機(jī)的最佳參數(shù);結(jié)合這些參數(shù)，設(shè)計(jì)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(jī)，并應(yīng)用于轉(zhuǎn)臺(tái);與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺(tái)相比，異構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)齒槽轉(zhuǎn)矩可削弱40％-50％，其中從設(shè)計(jì)難度、制造成本綜合評(píng)價(jià)，雙外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案最佳。實(shí)驗(yàn)采集某型號(hào)磨床不同工況下的磨削波紋，分析了磨削波紋與轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)