關(guān)節(jié)電機過載溫度場及線性傳感磁場優(yōu)化的研究.pdf

1、關(guān)節(jié)作為機器人的基礎(chǔ)部件，其性能的好壞直接影響機器人的可靠性?；跈C器人關(guān)節(jié)系統(tǒng)工作特點，要求關(guān)節(jié)驅(qū)動電機具有體積小、功率密度高、轉(zhuǎn)矩波動小、轉(zhuǎn)動慣量小、調(diào)速范圍寬、可靠性高等特點。與其他電機相比，永磁同步電機（PMSM）具有優(yōu)越的性能使得它在對驅(qū)動精度要求較高的關(guān)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用。
　　本文通過研究機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)的總體特點，設(shè)計一臺高功率密度永磁同步電機，選擇線性霍爾傳感器作為電機位置檢測元件。采用有限元法對電機進行磁

2、場仿真，分析電機運行過程中的磁場分布特點，驗證電機結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確性。
　　由于永磁同步電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不對稱分布使得電機方程為非線性的時變方程，使用d-q坐標系對方程進行解耦，給出電機在d-q坐標系中的數(shù)學模型。根據(jù)永磁同步電機矢量控制方式的不同，研究電機在Id=0控制方式下和電壓控制方式下電機的機械特性和效率特性，分析兩種不同控制方式對電機運行特性的影響。
　　基于機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)的工作特點，要求電機負載大范圍變化，電機的