力矩电机
- 基于西门子S120驱动系统的单轴驱动器驱动双力矩电机研究
个完全相同的力矩电机驱动的方式，在电气控制上采用由一个伺服驱动器连接、驱动两个力矩电机的方法。同以往采用由两个伺服驱动器进行同步轴的控制方法相比，其具有控制简便、降低成本、缩短调试周期等优点，并能保证A 轴高速、高精度的定位要求。2 电气连接某项目设计的A 轴中，采用两个完全相同的力矩电机并联布置的安装结构。A轴结构如图1所示。图1 A轴结构针对这种结构，在电气连接上对两个力矩电机也采用并联连接、驱动的方式，即采用西门子S120驱动系统，使用一个伺服驱动器
电力设备管理 2023年3期2023-05-17
- 飞机主动侧杆的弹簧-阻尼系统力矩控制策略*
计了一种采用力矩电机提供力反馈的两自由度的飞机主动侧杆系统[10]。电动式主动侧杆杆力伺服系统以力矩电机作为力加载机构，在主动模式下，飞行员操纵手柄的动态过程需要每一个位置都能及时迅速地进行力的控制；而手柄处于稳态时，感受到的反馈力也应保持稳定，以模拟弹簧作用，因而力矩电机的转矩控制需要有较快的响应速度和较好的稳态性能。PMSM具有较高的功率密度、效率和可靠性，且随着国内外电力电子技术的发展，永磁同步力矩电机也能在大范围内实现精密的速度和位置控制[11-1
飞控与探测 2023年1期2023-04-25
- 分体式无刷力矩电机静摩擦力矩优化
言高无刷直流力矩电机具有输出力矩大、过载能力强、运行平稳、伺服控制性能好的特点，是自动控制系统中最常用的执行元件[1-3]。近年来广泛应用在机器人、数控机床、阀门、卫星转台、雷达导向等需要高精度位置或角度调节的伺服系统中。而无刷直流力矩电机的静摩擦力矩一直是困扰系统的难题，因静摩擦力矩的存在就意味着系统有“死区”，同时引起电机振动、噪声和控制困难，随着系统精度的不断提高，要求力矩电机的静摩擦力矩越来越小[4-5]。静摩擦力矩包含轴承的机械摩擦力矩、定子开槽
现代机械 2022年6期2023-01-18
- 有限转角力矩电机输出力矩不对称分析
言有限转角力矩电机位置伺服系统是在有限角度范围内快速旋转和准确定位，且具有较大输出力矩的直接驱动系统[1]。这种系统可在航空伺服阀、舵机作动、机器人关节、雷达天线、机载炮塔等高精度电气伺服系统中应用。在航空领域，伺服阀分为喷嘴挡板伺服阀、射流管伺服阀、射流偏转板伺服阀、直接驱动伺服阀和旋转直驱电液伺服阀(以下简称RDDV)，其中RDDV是新一代电液伺服阀，主要由有限转角力矩电机、阀体、阀心位移传感器和控制电路等组成。RDDV通过有限转角力矩电机直接驱动伺
微特电机 2022年11期2022-11-18
- 基于网络的自动调节教学系统设计
一端安装直流力矩电机。力矩电机能够给出各种力矩信号，这个信号可以作为运动控制电机的力矩干扰信号或负载信号。不同的轴，电机型号和规格不同。每个轴分别安装多种不同的传感器，可以采集角位移、速度、力矩等各种反馈信号。实验台外观及布局如图1所示。图1 实验台外观及布局转台的各种电机及其传感器与各自的驱动器相连，同时工控机内部安装板卡，板卡端子与驱动器相连，实现工控机与驱动器的通信，进而实现了控制与反馈数据的传输。工控机采用NI公司测控软件LabWindows/CV
机床与液压 2022年2期2022-09-22
- 直驱力矩电机变负载控制方法研究
0 前言直驱力矩电机具有高精度、大扭矩、小体积等优点，被广泛应用在各类多轴数控机床中。受到力矩波动、齿槽转矩以及转子偏心等影响，直驱力矩电机会产生位置误差。文献[3-5]对力矩电机的齿槽转矩进行研究，提出通过内外双转子异构、多目标优化等方法减小齿槽转矩。文献[6-8]对力矩电机的转矩波动进行分析，采用改变电机的转矩控制策略或对电机结构进行改变(转子开辅助槽)等方式减小力矩波动。于嘉龙等采集正弦轨迹波作为训练样本、三角轨迹波作为测试样本，建立广义回归神经网络
机床与液压 2022年17期2022-09-21
- 交流永磁力矩电机的磁饱和控制与电磁性能优化研究
李勇交流永磁力矩电机的磁饱和控制与电磁性能优化研究王骞1，杜翱翔1，魏国2，岳通2，李勇1（1.哈尔滨工业大学 电气工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2.中国兵器工业第二〇九研究所，四川 成都 610041）分析了磁路饱和对交流永磁力矩电机转矩－电流特性曲线的影响，通过优化定子齿宽、永磁体形状以及永磁体极弧系数，控制电机磁饱和来改善电机的电磁性能，从而揭示电机磁路结构参数对磁饱和和电磁性能的影响机理，提升电机的转矩输出能力。研究结果表明：交流永磁同步
机械 2022年7期2022-08-01
- 有限转角力矩电机电流-转角特性测试方法
言有限转角力矩电机是一种能在一定转角范围内转动，并有一定力矩输出的特殊电机，该类电机可直接作为伺服控制系统的驱动元件，具有结构简单、可靠、易于控制，动态响应好等优点。它广泛的使用于航空伺服阀、卫星天线、导弹舵机、机器人关节、激光反射镜等有限转角驱动装置的位置伺服控制系统中。在某些应用场合，如液压阀中，通过油门的开启大小控制液压油流量大小，控制油阀开启过程的电机电流与油门开启的角度成正比。为了满足精确控制油阀，需要测量有限转角力矩电机的电流-转角特性。国外
微电机 2022年6期2022-07-28
- 直驱力矩电机双扰动位置误差预测模型研究*
0 引言直驱力矩电机具有高精度、大扭矩、小体积等优点，在现代工业中被广泛应用[1]。但在实际生产中，由于加工及装配工艺的限制，定子、转子和转轴不可能完全重合，出现转子偏心[2]。不同程度的偏心情况会带来转矩脉动、噪声以及转子损耗增加等一系列问题[3]。针对这些问题，国内外学者进行了大量研究。任杰等[4]利用等效变换的方法，将偏心模型等效变换为永磁体剩磁重新分布的不偏心模型，结合子域法求解得到空载时偏心电机模型的气隙磁密。孔汉等[5]以卷烟自动化设备永磁伺服
组合机床与自动化加工技术 2022年7期2022-07-27
- 基于LabVIEW的PCB平面绕组力矩电机状态监测系统设计
CB平面绕组力矩电机具有体积小、可靠性高、在转矩很小的情况下依然能保证电机的低速平稳运行的优点，因此在诸如生物测量仪、OCT、太赫兹时域光谱仪等精密时域干涉系统中有着广泛的应用，其运行状态对此类仪器干涉信号具有直接影响，因此对其进行状态监测十分必要[1]。目前电机状态监测的研究主要集中在异步电动机和大型发电机，对PCB电机状态监测的研究还很少。2016年王晓晨等人[2]利用有限元分析对PCB电机的温升进行仿真和实验；2019年李全峰等人[3]利用振动速度频
长春理工大学学报（自然科学版） 2021年6期2021-12-11
- 基于Simulink的二维弹道修正组件控制电路仿真方法
执行部件是磁力矩电机，二维弹道修正组件控制电路通过改变脉宽调制信号(PWM)的占空比来控制磁力矩电机产生相应的控制力矩，控制翼面固定在某一确定方向，为弹丸提供持续的修正力。磁力矩电机是一种三相永磁同步发电机，具有结构简单、功率密度大、体积小、效率高等优点[2]。目前磁力矩电机的控制方法主要有永磁电机电枢回路串接电阻调速、斩波调压调速两种，实验证明斩波调压调速的方法为最优的控制方法[3-8]。文献[9]利用Simulink建立了永磁风力发电控制系统模型，并进
探测与控制学报 2021年4期2021-09-09
- 力矩电机优化设计软件的开发及应用
程语言，结合力矩电机的电磁计算程序及粒子群优化算法，开发出一款力矩电机优化设计软件，并利用该软件实现异步力矩电机的优化，通过ANSYS的有限元仿真，验证了优化结果是正确有效的。1 电机优化算法设计电机优化问题的本质就是不断重复电磁计算过程，在若干方案清单中找到性能最优的那套方案。同时，电机各参数间存在复杂的耦合联系，一个参数的寻优过程往往是在牺牲另一参数的基础上进行，需要特定的约束条件加以限制。因此，电机优化问题属于非线性约束优化问题。一般的非线性优化问题
微特电机 2021年7期2021-07-22
- 永磁力矩电机在油气钻采井下工具中的应用及发展趋势
500）永磁力矩电机是永磁同步电机的一种，采用稀土永磁材料的永磁同步电机很多高端产品出现在国防、油气井开发、工农业生产、日常生活等诸多领域，得到了非常广泛的应用[1-3]。对于井下需要转矩密度大、功率因数高的系统，低速大转矩传动依然采用传统思路“感应式异步电机+井下减速机构”的结构设计方案，造成电机本体结构体积较大，不利于井下封装工艺实施[4-5]。当前永磁力矩电机在井下智能工具领域的应用较少，主要原因是受温度场和散热方面研究的影响，这直接影响电机效率、使
煤田地质与勘探 2021年3期2021-07-17
- 无刷力矩电机零位设计技术研究
引言永磁无刷力矩电机具有输出力矩大、过载能力强、运行平稳、伺服控制性能好的特点，广泛应用在机器人、机床、阀门、卫星转台、雷达导向等需要高精度位置或角度调节的伺服系统中[1]。永磁无刷力矩电机的转子磁极中心线与定子的某相磁势中心线对齐时的位置即为无刷力矩电机零位，永磁无刷力矩电机要可靠起动，必须要精确确定其零位，从而根据零位确定反馈元件的安装角度。理论上零位数量与其极数相同，在生产制造过程中，为了便于识别零位位置和安装位置感应元件，通常以电机定子圆周某点为基
现代机械 2021年3期2021-07-12
- 四绕组永磁直流力矩电机控制系统设计
引言永磁直流力矩电机作为直流电机的一种，是近年来随着永磁技术的迅速发展而发展起来的一种新型直流电机。作为现代工业设备、现代科学技术和军事装备中的重要的机电元件之一，直流力矩电机不但具有直流电机的诸多优点，更具有低转速、大转矩、过载能力强、响应快、特性线性度好、力矩波动小等特点[1-3]，可直接驱动负载，因而具有较高的运行精度，被广泛应用于纺织、电线电缆、金属加工、造纸、橡胶、塑料等民用工业，同时在近年来国家大力支持的航空航天，机器人领域也有着广泛应用。由于
安徽电子信息职业技术学院学报 2020年4期2020-09-09
- 大型精密卧式回转装置的驱动研究*
轮齿圈驱动、力矩电机直接驱动及摩擦轮驱动。3 齿轮齿圈驱动齿轮传动是一种精密传动方式,得益于大型齿轮磨床的快速发展,大型齿轮可以通过磨削达到非常高的精度,进而提高齿轮传动的精度及性能。在大型数控机床转台、大型天文望远镜转台、雷达转塔等精密回转机构中,齿轮传动得到了广泛应用。对于大型精密卧式回转装置,尤其是大型中空类精密卧式回转装置而言,齿轮齿圈驱动是一种理想的传动方案。图2所示为一款国产大型质子放射治疗设备,采用大型齿圈作为传动元件,齿圈直径为5～6 m,
上海电气技术 2020年2期2020-07-01
- 复合磨削中心B轴回转分度装置结构设计*
其应用。采用力矩电机直接驱动的B轴回转分度装置，由于采用高精密角度编码器进行角度测量并及时闭环反馈控制，实现了任意角度的连续分度。国际上大多数的复合磨削中心采用力矩电机直接驱动的B轴回转分度装置结构，典型产品有联合磨削集团瑞士STUDER公司的S41磨床。本文是在复合磨削中心B轴回转分度装置总体设计的基础上，对力矩电机直驱B轴回转分度装置进行结构设计。1 设计要求图1是一种力矩电机直接驱动的B轴回转分度装置总体设计方案[1]。基于经验和国外同类机床使用功能
精密制造与自动化 2020年2期2020-06-30
- 小型系留气球收卷控制技术研究
a.交流异步力矩电机+力矩控制器。交流力矩电机特性较软，机械特性与卷绕工况较为接近，且控制方式较为简单，只需要进行简单的调压驱动控制即可，成本低，可靠性较高。b.异步电机+矢量控制。异步电机采用矢量控制可以实现转矩控制。但需要配备带有矢量控制功能的变频器，通常还需要配备编码器，以提高力矩控制的精度。c.伺服电机力矩模式。伺服电机力矩控制模式能够方便实现恒张力控制，但伺服电机价格较贵，电机与驱动器需要成套使用。3种控制方式都能够实现张力控制，其中交流异步力矩
机械与电子 2020年5期2020-06-03
- 基于GRNN的永磁力矩电机复杂轨迹进给位置误差预测研究*
0 引言永磁力矩电机具有高转矩密度、响应快速、无中间传递环节等优点，在数控机床和仿真转台等需要直接驱动、运行平稳、快速响应和高精度的控制系统中得到了越来越多的应用[1-3]。永磁力矩电机广泛的应用在高精度位置伺服系统中[4-5]。位置传感器相对于转子实际位置的偏差是指转子位置零位偏差也即位置传感器的零位偏差。位置误差是衡量定位精度高低的指标。在伺服系统等高精度控制的场合一般需要安装位置传感器来获得电动机转子的准确位置。由于安装的误差会使位置传感器的零位产生
组合机床与自动化加工技术 2019年12期2019-12-26
- 永磁直流力矩电机转子绕组短路机理分析与研究
看，永磁直流力矩电机(简称力矩电机)在航空航天设备上作为驱动单元具有突出的优势[1]。永磁直流力矩电动机是一种特殊的伺服驱动元件，它可以长期工作在低速或堵转状态下，可以不经过齿轮减速器而直接与负载耦合连接，消除了齿轮减速器带来的齿隙误差，提高了伺服系统的耦合精度。此外它还具有响应速度快、转速和力矩波动小、能在很低的转速下平稳运行、机械特性和调节特性线性度好等诸多优点，因此在惯导平台[2]、导引头[3]、光电吊舱[4]等位置伺服系统和速度伺服系统中得到了广泛
微电机 2019年11期2019-12-24
- 研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化
压带电作业;力矩电机DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.114高压带电作业过程中面临着许多困难，会对增加施工难度，因此，供电企业要依据自身的情况，对自我进行完善，创新技术，加快高压带电行业的整体发展。带电作业机器是一种先进的技术，并且随着人们研究的深入其变得更加成熟，其在高压带电作业中发挥着关键作用，这一方面降低了高压带电作业难度，另一方面也促进高压带电作业行业的发展。1 设计机器人机械臂主手原则设计高压带电作业机器
山东工业技术 2019年18期2019-07-19
- 螺旋箝位双向大推力压电直线作动器研究
母则通过一个力矩电机连接。电机主轴设计中空，这使得丝杠可贯穿整个作动器，即能实现大行程及大推力。图2 作动器结构示意图图3 作动器运动时序图通过匹配压电叠堆驱动信号与力矩旋转方向，实现作动器的双向推出。图3为作动器在受到压力和拉力负载时，压电叠堆驱动信号与力矩电机不同转向的时序图。图中，T为压电叠堆的一个驱动周期。分别对两驱动叠堆施加相同的偏置正弦信号，使作动器产生推力或拉力，压力负载下力矩电机正转，拉力负载时电机反转，相应地两箝位螺母的运动状态也相反。通
压电与声光 2019年2期2019-04-20
- 一种高速数控转台
减速驱动式和力矩电机直驱式。蜗轮蜗杆减速驱动式和圆柱直齿轮减速驱动式数控转台，通常以机械端齿盘作为定位元件实现分度，这种分度方式存在结构复杂、分度运行慢以及最小分度单位大等缺陷；而力矩电机直驱式数控转台，虽然具有结构简化、运行快、可以任意分度等优点，但定位稳定性较前两者差距较大，难以承担重大载荷。本文所述高速数控转台，在利用力矩电机直驱优势的状况下，采用了多片叠层摩擦式制动系统，不但克服了上述缺陷，而且具有车削功能，外形如图1所示。图1 外形示意图2 高速
现代制造技术与装备 2018年11期2018-12-20
- 基于复合校正的主动杆执行机构控制策略研究
化与轻量化。力矩电机可以直接拖动负载运行，长时间工作在堵转状态，并且具有结构紧凑、响应快、精度高、机械特性好、运行可靠和维护方便等优点[4]。为了缩小主动杆装置的体积与重量、减少机械连接装置，同时提高力加载性能，本文选用永磁直流无刷力矩电机作为主动杆的执行机构。在驾驶员主动驾驶模式下，对飞机主动杆执行机构的控制过程，也即实现“人感系统”对驾驶员的力加载过程。若要保证飞机的操纵品质，就需要保证力加载系统对驾驶员的操纵力有较高的动态跟踪精度[5-7]。本文以俯
机电工程技术 2018年10期2018-12-06
- 力矩电机的高精度伺服控制
要以大扭矩的力矩电机中的全数字伺服驱动器作为基础，分析才能符合合理性的要求。1.测试伺服系统性能指标1.1 概述力矩电机高性能力矩电机运用在低速高精度的大扭矩运动的数控机床之中，传统的歩进、直流、利用模拟控制的交流伺服技术已经不适应现在通讯电子技术以及计算机控制技术的应用，取而代之的是全数字控制的永磁同步的电机伺服系统，这是当代伺服控制的主流方法。力矩电机中的伺服控制当中，命令信号不断变化会自动准确地影响速度、位置以及输出转矩。伺服的控制系统作为自动控制系
电子世界 2018年10期2018-05-28
- 直驱式A/C轴双摆角铣头的研发与应用
轴均由外转子力矩电机直接驱动，现已形成了P12轻系列、M21中系列、G30重系列完整的型谱，并有多种配置可以选择，可以选择A轴为连体式或可自动交换式，C轴为±360°或n×360°，主轴为固定式或可自动交换式。Fidia与Jobs生产的A/C轴双摆角铣头A、C轴均由斜齿圆柱齿轮驱动，并采用不同的消隙机构。FIidia均配置高速轻切削电主轴，而Jobs可以配置机械主轴或低速大扭矩电主轴。Zimmermann生产的A/C轴双摆角铣头A、C轴驱动则涵盖了蜗轮蜗杆
世界制造技术与装备市场 2017年6期2018-01-11
- 伺服五轴头典型结构分析
减速器机构；力矩电机在国内机床市场上,五轴联动机床的高额丰厚利润向来为国外厂商所独享,国内机床厂家由于无法获得多轴数控系统和高精度五轴头这两大关键部件,而只能望洋兴叹。在国外机床市场上，五轴头作为五轴联动机床的关键部件，已经有20余年的发展历程，因此技术比较成熟。目前，伺服五轴头主要有下面三种结构。1 谐波减速器式+消隙齿轮式图一图一所示结构是“谐波减速器+消隙齿轮”式五轴头的典型结构，主传动系统由机床主轴传递到“主传动齿轮1”上，然后经过两组斜齿轮将动力
化工管理 2017年32期2017-11-24
- 永磁力矩电机三相绕组不对称性改进方法研究*
008)永磁力矩电机三相绕组不对称性改进方法研究*葛红岩1, 卓 亮1, 刘 勇1, 杨荣江1,2(1. 贵州航天林泉电机有限公司,贵州 贵阳 550008；2. 国家精密微特电机工程技术研究中心,贵州 贵阳 550008)由于力矩电机多作为驱动电机使用，且电机对低速平稳性要求很高，所以选用了一种特殊的极槽配合方式。12极39槽的选择使得电机齿槽转矩较小的同时导致电机三相绕组不对称。降低绕组不对称对电机低速平稳性的影响，对提高绕组的对称性的方法研究有着重要
电机与控制应用 2017年10期2017-11-07
- 基于Kalman滤波的力矩电机直驱转台系统数字滑模控制
man滤波的力矩电机直驱转台系统数字滑模控制刘建林1, 2，施大发2，罗德荣1(1. 湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙，410082；2．湖南机电职业技术学院电气工程学院，湖南长沙，410151)针对含有测量噪声和过程噪声的力矩电机直驱转台伺服系统，提出一种基于卡尔曼滤波器的数字滑模控制策略。首先，考虑到现有控制多采用计算机进行离散数字控制，首先将力矩电机伺服系统的数学模型进行数字离散化；其次，对离散化系统设计基于指数趋近率的软切换滑模控制器；最后，将
中南大学学报（自然科学版） 2017年9期2017-10-12
- 集装箱专用门吊吊具防摇系统优化改进
系统主要是由力矩电机、摆线针轮减速箱、卷筒、定滑轮、防摇钢丝绳等组成。作业时，力矩电机持续通电，驱动减速箱与卷筒，始终给防摇钢丝绳一个张力，使防摇钢丝绳在卷筒轴上拉紧，不断地减小集装箱与吊具摇摆幅度，起到防摇作用。2.2 既有吊具防摇系统存在问题通过现场吊具防摇系统出现问题的统计分析，存在的主要问题点是：（1）力矩电机极易损坏，出现线圈、滑环等烧坏问题，每月至少出现1次；（2）导向滑轮轴承破损，每月均出现轴承破损情况；（3）导向滑轮与钢丝绳非正常磨损，每周
上海铁道增刊 2017年1期2017-06-28
- 二维修正弹的控制力矩电机可行性分析
修正弹的控制力矩电机可行性分析鞠广旭，郝永平，张嘉易，张进超(沈阳理工大学 兵器科学技术研究中心，辽宁 沈阳 110159)阐述了二维修正弹的力矩电机控制的两种方案，分析了PWM控制方案的优点.提出了十字型固定翼鸭舵的修正机构设计方案，并详细说明了鸭舵控制原理和控制过程.对弹道修正弹飞行各时段所受的力矩进行分析.对舵机修正力矩的计算与分析说明，该控制力矩电机方案是可行的.弹道修正； 力矩电机； 风阻力矩1 修正弹力矩电机控制方案根据二维修正弹的修正原理，弹
成组技术与生产现代化 2016年4期2017-01-17
- 炮控系统电动负载模拟器性能影响因素分析
的连接刚度、力矩电机的输入力矩、负载电机的角度、摩擦、间隙等非线性时变量对系统力矩输出的影响，并分别采用时频阈分析和谐波跟踪等方法进行性能评估；最后结合具体仿真和实验数据，分析影响力矩电机输出力矩谐波畸变的定性和定量关系，为提高电动负载模拟器控制性能提供有力的理论支撑。电动负载模拟器；炮控系统；力矩；非线性；时变量；谐波畸变0 引 言炮控系统性能是衡量武器作战能力的重要指标之一，快速、精确、稳定的调炮是实现“先敌开火、首发命中”的保证。全电式炮控系统凭借结
电机与控制学报 2016年12期2017-01-07
- ETEL公司即将参加CCMT2016
TEL将展出力矩电机和IMTHP温度保护模块等产品，展位位于N1馆214展位。ETEL公司是约翰内斯•海德汉博士有限公司旗下的子公司，创建于1974年，总部设在瑞士，ETEL产品在中国区的销售与服务由约翰内斯•海德汉博士（中国）有限公司全权负责。ETEL主要产品有：直线电机、力矩电机、运动控制和运动系统。ETEL一直保持着技术创新，领先的技术和服务，最高的质量标准，稳定的工作环境，专业化的员工，致力于打造一流产品和服务。ETEL是一家100%专注于直接驱动
中国机电工业 2016年3期2016-12-28
- 一种高精度快速反应跟踪雷达伺服系统设计
驱方式常配合力矩电机使用，电机与负载直接连接，可以提高机械谐振频率，降低结构谐振对系统的影响，提高了伺服带宽、响应速度和控制精度[2]。2 高精度快速反应伺服系统设计2.1 系统架构跟踪雷达伺服系统性能直接影响雷达的跟随能力和跟踪精度，需要伺服系统有快速反应能力和高的跟踪精度。力矩电机直驱伺服系统满足上述要求,采用力矩电机提高控制性能。力矩电机转矩高,响应速度快,低速性能好,跟踪精度高。其采用直接驱动方式提高机械谐振频率，降低结构谐振对系统的影响，提高伺服
舰船电子对抗 2016年5期2016-12-13
- 基于DSP Builder的直流力矩电机模糊PID控制
der的直流力矩电机模糊PID控制曹洪瑞1,2张淑梅1张 艳1(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033；2.中国科学院大学大珩学院,长春 130033)为弥补常规PID控制方式在控制直流力矩电机转速方面的不足，提出一种模糊PID控制技术。给出了模糊PID控制算法模型及其流程。运用DSP Builder库模块搭建了模糊PID控制器的系统模型，并进行了仿真分析和转速控制实验，结果表明：模糊PID控制器获得的主要控制品质参数均优于常规PI
化工自动化及仪表 2016年5期2016-11-22
- 力矩电机转台设计研究要点
10000）力矩电机转台设计研究要点辛文涛，李军涛，单杰（广州市昊志机电股份有限公司，广东 广州510000）本文主要阐述了力矩电机转台的主要特点优势，及其设计研究所需考虑的核心要素。力矩电机；转台；核心要素随着航空航天、铁路、军工、手机制造、汽车等行业的飞速发展，对数控机床的加工精度与加工效率要求越来越高。转台作为数控机床的主要功能部件，不仅需求量日益增大，对其性能要求也越来越高。在各式转台中，力矩电机转台具有独特的魅力，高转速、高精度、大刚度、高稳定性
装备制造技术 2016年7期2016-09-26
- ETEL参加CCMT2016展会介绍
TEL将展出力矩电机和IMTHP温度保护模块等产品。ETEL公司是约翰内斯·海德汉博士有限公司旗下的子公司，创建于1974年，总部设在瑞士，ETEL产品在中国区的销售与服务由约翰内斯·海德汉博士(中国)有限公司全权负责。ETEL主要产品有：直线电机、力矩电机、运动控制和运动系统。CCMT2016期间，ETEL将在N1馆214展位展出。1 TMK系列力矩电机主要应用于高端铣车复合机床, 低速大扭矩,高速,( 能达到普通力矩电机5倍以上的转速) ,同等负荷下更
制造技术与机床 2016年3期2016-08-31
- 悦博：把同心同轴电机做得更精致
同轴中置驱动力矩电机（简称为中驱力矩电机）的创始者之一。在这次于2016年5月6～9日举办的中国自行车展上，悦博展示了该公司发明的新型电机，引起了采购商和参观者极大的兴趣。为此，本刊记者专访了悦博技术总监高峰先生。悦博在中驱力矩电机上的研发，始于2007年。高峰先生介绍道：那时候，在整车电动自行车行业，几乎所有的的企业都采用无刷无齿轮毂电机，以用于大规模推广使用的铅酸电池电动两轮车。该轮毂电机的优点在于，免维修，一次装配，终身使用，且扭矩较大；但缺点也非常
中国自行车 2016年7期2016-08-13
- 高空气球吊篮姿控用精简反捻控制系统设计
能驱动器控制力矩电机工作在电流闭环模式的精简反捻控制系统，通过控制电机绕组电流值以达到解耦和卸荷作用。首先，通过对现有反捻设计方案的分析，提出了精简反捻控制系统设计方案。其次，分别对该反捻器的系统级和电路级进行了仿真和分析，进一步验证了可实现性。最后分析其与反作用飞轮控制系统配合构成的吊篮姿态控制系统具有控制精度高和结构简单的优越性。 关键词 高空气球；吊篮控制；反捻器；力矩电机；电流闭环控制高空气球是指飞行在平流层的无动力飞行器，球体内充满氦气，可携带各
航天控制 2016年4期2016-07-21
- 盘式力矩电机齿槽转矩分析研究❋
出了一种盘式力矩电机齿槽转矩波动的计算方法，并利用有限元分析工具Ansoft Maxwell建立盘式电机模型和外转子电机模型，通过对比分析验证盘式力矩电机齿槽转矩波动峰值较小的优势。1 齿槽转矩计算表达式1.1 齿槽转矩产生机理盘式力矩电机主要磁场结构如图1所示，它由定子和转子构成。定子由冲卷机一边冲孔一边沿Z轴卷制而成，由于现有绕线技术的限制，定子必须要有齿槽，方便导线嵌入；转子由永磁体和磁轭组成，每一块磁铁均为扇形，N极、S极交替排列。盘式力矩电机磁场
机械工程与自动化 2015年4期2015-12-31
- 数控回转刀架直驱力矩电机驱动系统设计
个应用，直驱力矩电机能够克服上述缺点，具有控制精度高、运行效率高、机械结构简单、免维护、可靠性高、过载能力强、使用寿命长等优势。在直驱式力矩伺服系统中，永磁同步力矩电机正逐步取代直流力矩电机和异步力矩电机，表现出优越的控制性能和更加广阔的应用前景。1 直驱力矩电机数学模型及矢量控制1.1 机床用数控回转刀架直驱力矩电机伺服电机驱动系统的控制目标取决于控制对象的功能设计。该电机位于机床数控回转刀架后端，电机转子与主轴连接，直接带动刀盘转位。当电机转到指定刀位
制造业自动化 2015年24期2015-12-23
- 便携式转速表校准仪的研制
)。2.2 力矩电机转矩的确定力矩电机用于驱动传感器、机械软轴或其它电子类传感器。将传感器置于平台上，用测力仪测出输出轴从静止到刚刚转动时的力矩为0.015 N·m。机械软轴难以用弹簧秤直接测出，采用估算法，用手直接旋动，力矩与传感器相当，不会超过0.02 N·m。电子类传感器，均为非接触式，力矩很小，可忽略不计。因此，校准仪对力矩电机转矩需求为0.035 N·m。综合考虑，保证裕量，对力矩电机转矩的要求是大于0.2 N·m。2.3 转速范围的确定考虑到以
计测技术 2015年1期2015-12-02
- 力矩电机直驱静压数控转台动态性能研究*
10009）力矩电机直驱静压数控转台动态性能研究*叶道鑫，洪荣晶，吴承云（南京工业大学机械与动力工程学院，南京 210009）采用机械动力学原理建立力矩电机直驱静压转台传动系统的数学模型，利用MATLAB的Simulink构造永磁力矩电机驱动数控转台传动系统的仿真模型，获得了反映数控转台动态性能的时域和频域特性仿真曲线，通过仿真结果对系统的快速性和稳定性进行了分析，同时考虑力矩电机的磁路对转台动态性能的影响，给出了提高数控转台动态性能的措施。为直驱静压数控
组合机床与自动化加工技术 2015年10期2015-11-02
- 嵌入式直驱力矩电机设计及其系统仿真分析*
嵌入式直驱力矩电机设计及其系统仿真分析*王大江，童 亮，李竹芳，张津源（北京信息科技大学机电工程学院，北京 100192）针对所要设计的转塔刀架嵌入式直驱力矩电机的应用领域和技术指标，计算确定了嵌入式直驱力矩电机的初步尺寸及各项性能参数，分别建立了基于Ansoft/RMxprt的力矩电机系统仿真模型和基于Matlab/Simulink的双闭环电机调速系统仿真模型，对力矩电机系统进行仿真分析，两者仿真结果基本一致且符合理论规律，从而验证力矩电机样机设计参数的
组合机床与自动化加工技术 2015年3期2015-11-02
- 基于直流力矩电机的位置控制伺服系统研究
05基于直流力矩电机的位置控制伺服系统研究于宝成1，2，3，龙 冲1，2，王春梅1，2，31.武汉工程大学计算机科学与工程学院，湖北 武汉 430205；2.智能机器人湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉430205；3.湖北省智能焊接装备工程技术研发中心，湖北 武汉 430205为了满足工控平台能快速，稳定控制负载位置的需求，设计了一种基于直流力矩电机的位置控制伺服系统.该系统的硬件部分主要由ARINC429通信卡、高性能DSP控制器、光电编码器
武汉工程大学学报 2015年10期2015-06-15
- 一种新型大推力直线压电作动器*
的分析,包括力矩电机的转速设计、上下柔性联轴器的扭转刚度设计、螺母和丝杠之间相关机械参数的设计以及对所选压电叠堆进行性能测试并选择其最佳工作频段。原理样机长为140 mm,最大直径为45 mm,重量为0.7 kg，行程为40 mm。在力矩电机转速为300 r/min，压电堆驱动频率为100 Hz时，作动器的最大输出力可达130 N。压电作动器； 丝杠； 尺蠖型； 大推力引言由于压电材料具有优越的动态性能、高能量密度和增量式定位能力，所以目前世界多国重点研究
振动、测试与诊断 2015年1期2015-06-10
- 直驱式A/C轴双摆角铣头故障树分析和泄漏问题改进
摆角铣头采用力矩电机直接驱动结构，直驱式电机传动模式取代传统机械传动模式，实现“零传动”，使铣头结构更加紧凑［2-3］。直驱式A/C轴双摆角数控万能铣头的结构中，在C轴内部串联安装两个力矩电机，实现C轴回转是通过一个连接套带动万向架旋转；在A轴内部并联安装两个力矩电机，实现A轴摆动是通过并联A轴内部的力矩电机带动主轴座旋转［4-5］。直驱式A/C轴双摆角数控万能铣头的实体装配图如图1所示。C轴和A轴结构模型如图2和图3所示。图4为直驱式A/C轴双摆角铣头现
机械工程师 2015年1期2015-05-07
- 惯性稳定平台力矩电机选择及驱动系统设计*
惯性稳定平台力矩电机选择及驱动系统设计*冯佳佳，邱国廷，安庆勇，牛海东(北京航天新风机械设备有限责任公司，北京 100854)用于航空遥感测量的大负载惯性稳定平台是机电一体化的高精度设备，具有体积小、重量轻、承载比大的特点。大负载惯性稳定平台的主要作用是隔离环境和飞行载体自身等扰动因素对成像载荷的影响作用，为成像载荷提供稳定的工作平台。而驱动系统则是实现平台稳定控制的重要环节。针对大负载惯性稳定平台控制系统的稳定回路设计，进行了干扰力矩计算和力矩电机选型，
现代防御技术 2015年4期2015-05-05
- 某型旋转直接驱动伺服阀结构改进设计
头结构和旋转力矩电机结构等。1 组成及工作原理旋转直接驱动伺服阀主要由滑阀级(主要由壳体和阀芯组成)、有限转角力矩电机和控制器组成。通过控制器发出旋转直接驱动阀指令PWM 信号驱动有限转角力矩电机旋转运动，电机轴端的偏心机构将电机的旋转运动转化为阀芯的直线运动，实现对流体方向和大小的控制，电机的角位移通过内置的角位移传感器反馈给控制器与指令信号进行比较，实现闭环控制，极大地提高了伺服阀的滞环、分辨率以及动态等性能。原理图如图1 所示。图1 原理图有限转角电
机床与液压 2015年8期2015-04-25
- 大扭矩电动负载模拟器的设计与研究
电动式。随着力矩电机技术的进步，电动式负载模拟器已经可以实现大扭矩、高精度的负载模拟，并且由于电动式负载模拟器与电液式负载模拟器相比具有成本低、系统简单、污染小、易于维护、可靠性高等优点。因此电动负载模拟器逐渐成为国内负载模拟设备的主流研究方向[1]。文献[2]中对小扭矩电动负载进行了分析研究，提出了一种小扭矩电动负载模拟器的设计方案。文献[3]中设计了一款大扭矩负载模拟器，对大扭矩电动负载模拟器如何降低噪声干扰，提高系统加载精度提出了一种解决方法，最大输
机械制造与自动化 2014年3期2014-08-16
- 基于A3988+MCU的低成本电机伺服系统设计
引 言传统的力矩电机和光电编码器组成的闭环伺服控制系统中，一般采用集成的IGBT芯片驱动电机，例如采用三菱公司的IPM系列产品。集成的IGBT芯片对于驱动PWM信号要求较高，PWM信号使用不当容易使IGBT电路损坏，在小功率的电机伺服系统中采用IPM驱动电机成本较高，也无法发挥IPM的大功率驱动能力，造成了资源的浪费。本文介绍一种基于A3988+MCU的低成本直流力矩电机伺服控制系统。A3988是Allegro公司制造的用于驱动2路步进电机的集成芯片，也可
电机与控制应用 2014年2期2014-08-08
- 铝箔分切加工打卷系统设计
对象。恒功率力矩电机可以很好的解决开卷和收卷过程中力矩和转速的自动比例变化；变频器与异步电机很容易使操作者掌控整体加工速度，但是两者配合必须加入平衡功率需要的磁粉制动器。因为利用PLC模拟量三路控制上述原件的系统是发展分切加工打卷系统最佳途径。铝箔分切加工打卷系统；力矩电机；变频电机；磁粉制动器；PLC0 前言随着烟台葡萄酒和啤酒制造业的发展—特别是酒瓶盖机加工和喷涂，以及烟台汽车工业的发展，烟台的铝加工业发展很快。2012年以来，山东省烟台市的科技课题中
铝加工 2014年4期2014-04-12
- 基于力矩前馈和舵机角度补偿的力矩控制
测试系统采用力矩电机加载，可充分发挥其启动转矩大、转矩波动小、机械硬度大、线性度好并可较长时间在堵转状态下工作的特点.整体系统包括加载控制器和测试台两部分，测试台主要由集成编码器的力矩电机、弹性联轴器、扭矩传感器、弹性杆、光电编码器、舵机等部件组成，如图1所示.图1 动刚度测试台加载控制器控制舵机在某一位置处于伺服状态，并向舵机输出轴加载正弦扭矩.扭矩由力矩电机提供，扭矩信号由高精度扭矩传感器检测，反馈到运动控制器中形成力矩闭环控制，以跟踪加载指令，完成动
北京航空航天大学学报 2013年3期2013-11-05
- 动态地物仿真目标发生器电控系统
轴系回转均由力矩电机驱动，电控系统通过伺服控制驱动两力矩电机，保持影像投射系统按照设定的轨迹运行，同时，电控系统实时采集影像投射系统空间位置的方位角和俯仰角。2 电控系统硬件组成目标发生器电控系统由中央控制器、接口电路、数字采集卡、电机驱动器、圆形光栅角位置传感器、力矩电机等单元组成，系统结构框图如图3所示［2－3］。图3 电控系统结构图电控系统中线性电源和隔离变压器实现电压变换，将220V交流电转换成电控系统所需的各种电压；两个力矩电机驱动器接收电机控制
长春工业大学学报 2013年4期2013-10-10
- 自抗扰算法在直流力矩电机伺服系统中的应用
0 引言直流力矩电机因具有力矩电流比率高、过载能力强、可靠性高、控制简便等特点，被广泛应用于伺服控制中。为了进一步提高直流力矩电机伺服系统性能，学者们进行了诸多研究。研究结果表明，对于高精度伺服系统而言，摩擦力矩是影响系统伺服性能的主要因素。这是因为摩擦力矩具有非线性、不确定性、滞后性的特点，直接恶化伺服系统的动静态性能，造成伺服系统低速运动时爬行、速度过零时波形畸变、存在稳态误差或振荡［1］，因此，大多数学者把研究重点放在了消除摩擦力矩影响上，提出了许多
中国机械工程 2012年9期2012-12-03
- 力矩电机性能实时监测技术研究*
2)0 引言力矩电机是一种具有软机械特性和宽调速范围的特种电机，具有低转速、大扭矩、过载能力强、力矩波动小等特点，因此它在工业应用和日常生活中应用日益广泛［1］。同时，由于恶劣工作环境的影响，电机制造工艺的限制等，常常造成电机性能的不稳定［2］，从而使对于力矩电机性能实时监测的研究日益重要。在电机性能实时监测的研究过程中，常用的方法是利用硬件电路，控制芯片等组成的信号采集系统获取电机运转时的性能参数，再通过软件对参数进行分析［3-5］，从而实时监测电机性能
组合机床与自动化加工技术 2011年3期2011-05-28
- 自平衡旋转集装箱吊具的应用与改进
上，加装4台力矩电机带钢丝绳卷筒，在吊钩上加挂自平衡旋转吊具，研制成用于普通门式起重机进行集装箱作业的自平衡旋转吊具 (见图 1)。图1 自平衡旋转吊具该吊具与普通的集装箱吊具相比，具有4个方面的功能：一是具有自动找平衡功能，可使吊点位置自动移到集装箱重心位置，克服集装箱箱体因倾斜而造成的出车和落位困难；二是具有防摇功能，可使集装箱在门式起重机移动、主钩升降、电动旋转过程中不摇摆，减少了集装箱在吊运过程中的相互碰撞；三是具有电动旋转功能，方便集装箱平稳无碰
铁道货运 2011年6期2011-05-21
- 机线张力数控系统卷绕驱动设计
际出发，采用力矩电机驱动收线轮的办法可以改变这一现状，同时不需要增加变速装置。力矩电机具有独特的电气特性，当负载增加时，电机的转速能自动地随之降低，使切割线的张力基本保持不变。这个优越性能与卷绕特性是协调匹配的。由于力矩电机具有较大的阻抗，堵转电流远小于一般电机，因此能长期工作在低转速范围。力矩电机由于具有这些特性而被广泛应用在多线切割生产过程中。1 力矩电机原理力矩电机是一种由伺服电机和驱动电机结合而成的特殊电机，它的特点是：(1)快速响应；(2)提高了
电子工业专用设备 2010年7期2010-03-23