基于永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺蠖直線(xiàn)電機(jī)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、隨著時(shí)代的發(fā)展，在直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，人們對(duì)大行程、快速、精密定位直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)具有更深層次的需求，越來(lái)越需要一種高性能的快速、大負(fù)載、精密直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。本文基于這種背景提出了一種“基于永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺蠖直線(xiàn)電機(jī)”。直線(xiàn)電機(jī)基于尺蠖運(yùn)動(dòng)原理，以永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為核心驅(qū)動(dòng)元件。本文的主要內(nèi)容如下：
　　第一章介紹了直線(xiàn)電機(jī)的特點(diǎn)與分類(lèi)，總結(jié)歸納了新型直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，然后介紹了永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理，最后介紹了尺蠖型直線(xiàn)電機(jī)的

2、工作原理與按照運(yùn)動(dòng)方式的分類(lèi)。
　　第二章闡述了永磁伸縮直線(xiàn)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析，介紹了永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)比較不同結(jié)構(gòu)，提出了合適的設(shè)計(jì)方案
　　第三章介紹了永磁伸縮驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的永磁轉(zhuǎn)子的輪廓設(shè)計(jì)與優(yōu)化，基于有限元分析軟件對(duì)驅(qū)動(dòng)器的磁路進(jìn)行了仿真并對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析及強(qiáng)度分析。最后按照設(shè)計(jì)要求完成了直線(xiàn)電機(jī)原型樣機(jī)的加工。
　　第四章首先簡(jiǎn)單介紹了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建情況，對(duì)單個(gè)永磁伸縮器進(jìn)行了性能測(cè)試

3、，然后進(jìn)行了整個(gè)直線(xiàn)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試了直線(xiàn)電機(jī)的速度特性、負(fù)載能力和運(yùn)動(dòng)分辨率，并分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　第五章根據(jù)直線(xiàn)電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和永磁伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移輸出特性建立了直線(xiàn)電機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型，利用仿真軟件實(shí)現(xiàn)了直線(xiàn)電機(jī)在變負(fù)載和變輸入信號(hào)情況下的仿真并將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析。
　　第六章利用ACS運(yùn)動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)了直線(xiàn)電機(jī)全系統(tǒng)閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了永磁伸縮直線(xiàn)電機(jī)的精密定位，并指出了影響定位精度的幾個(gè)因素。